WO2020090200A1 - Light detection device - Google Patents

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WO2020090200A1
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layer
photodetector
fabry
interference filter
metal layer
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PCT/JP2019/033079
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泰生 大山
柴山　勝己
笠原　隆
真樹 廣瀬
敏光 川合
有未 蔵本
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浜松ホトニクス株式会社
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Abstract

In the present invention, a spectroscopic sensor is provided with: a wiring substrate having a principal surface; a photodetector disposed on the principal surface of the wiring substrate; a Fabry-Pérot interference filter; a spacer that is provided on the principal surface of the wiring substrate and supports the Fabry-Pérot interference filter such that the Fabry-Pérot interference filter and the photodetector are separated from each other; and a stem connected to ground potential. Between the Fabry-Pérot interference filter and the stem, a second current path is formed, which has a smaller electric resistance than any first current path which runs from the Fabry-Pérot interference filter to the photodetector, through the spacer and the wiring substrate.

Description

光検出装置Photo detector
　本開示は、ファブリペロー干渉フィルタを備える光検出装置に関する。 The present disclosure relates to a photodetector including a Fabry-Perot interference filter.
　特許文献１には、ファブリペロー干渉フィルタと当該ファブリペロー干渉フィルタを通過した光を受光する光検出器（受光部）とが一体的に形成された光学素子が開示されている。この光学素子では、可動反射膜に対向する導電性の固定反射膜が設けられている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタに対して駆動電圧を印加した際の光検出器の検出信号におけるノイズ成分（クロストークノイズ）の発生が抑制されている。 Patent Document 1 discloses an optical element in which a Fabry-Perot interference filter and a photodetector (light-receiving unit) that receives light passing through the Fabry-Perot interference filter are integrally formed. In this optical element, a conductive fixed reflection film facing the movable reflection film is provided. This suppresses the generation of noise components (crosstalk noise) in the detection signal of the photodetector when a drive voltage is applied to the Fabry-Perot interference filter.
特開２０１５－８７４４５号公報JP, 2005-87445, A
　しかしながら、上記光学素子のようにファブリペロー干渉フィルタと光検出器とを一体的に形成した構造では、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器とが近接するため、クロストークノイズを十分に抑制することは困難である。一方、スペーサ等の支持部材を用いて、光検出器が搭載される搭載基板とファブリペロー干渉フィルタとを離間させることが考えられる。しかし、本発明者の知見によれば、このような構成を採用したとしても、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材及び搭載基板を経由して光検出器へと流れる電流成分によって、光検出器の検出信号にクロストークノイズが混入するおそれがある。 However, in the structure in which the Fabry-Perot interference filter and the photodetector are integrally formed like the above optical element, since the Fabry-Perot interference filter and the photodetector are close to each other, crosstalk noise cannot be sufficiently suppressed. Have difficulty. On the other hand, it is possible to use a support member such as a spacer to separate the mounting substrate on which the photodetector is mounted from the Fabry-Perot interference filter. However, according to the knowledge of the present inventor, even if such a configuration is adopted, the detection of the photodetector is performed by the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the photodetector via the supporting member and the mounting substrate. Crosstalk noise may be mixed in the signal.
　本開示の一側面は、光検出器の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる光検出装置を提供することを目的とする。 An aspect of the present disclosure is to provide a photodetector capable of effectively suppressing crosstalk noise in a detection signal of the photodetector.
　本開示の一側面に係る光検出装置は、主面を有する搭載基板と、搭載基板の主面上に配置された光検出器と、互いに対向する一対のミラー部間に空隙が形成されることで、一対のミラー部間の距離が静電気力によって変化するように構成されたファブリペロー干渉フィルタと、搭載基板の主面上に設けられ、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器とが離間するようにファブリペロー干渉フィルタを支持する支持部材と、グランド電位に接続されたグランド部と、を備え、ファブリペロー干渉フィルタとグランド部との間には、支持部材及び搭載基板を経由してファブリペロー干渉フィルタから光検出器へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されている。 In a photodetector according to one aspect of the present disclosure, a mounting substrate having a main surface, a photodetector arranged on the main surface of the mounting substrate, and a gap formed between a pair of mirror portions facing each other. The Fabry-Perot interference filter configured so that the distance between the pair of mirrors is changed by electrostatic force, and the Fabry-Perot interference filter provided on the main surface of the mounting substrate are separated from the photodetector. The Fabry-Perot interference filter is provided with a support member that supports the Fabry-Perot interference filter, and a ground portion that is connected to the ground potential. The Fabry-Perot interference filter is provided between the Fabry-Perot interference filter and the ground portion via the support member and the mounting substrate. A second current path having an electric resistance smaller than that of an arbitrary first current path from the to the photodetector is formed.
　上記光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器とが、支持部材によって離間させられている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器との距離を大きくすることができる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタに印加される駆動電圧に起因する光検出器の検出信号におけるクロストークノイズが抑制される。さらに、上記光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタとグランド部（グランド電位）との間に、支持部材及び搭載基板を経由してファブリペロー干渉フィルタから光検出器へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されている。そのため、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分は、光検出器よりもグランド部へと流れ易くなっている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材及び搭載基板を経由して光検出器へと流れる電流成分に起因するクロストークノイズが抑制される。以上により、上記光検出装置によれば、光検出器の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる。 In the above photodetector, the Fabry-Perot interference filter and the photodetector are separated by a support member. Thereby, the distance between the Fabry-Perot interference filter and the photodetector can be increased. As a result, crosstalk noise in the detection signal of the photodetector due to the drive voltage applied to the Fabry-Perot interference filter is suppressed. Further, in the above photodetector, an arbitrary first current path from the Fabry-Perot interference filter to the photodetector is provided between the Fabry-Perot interference filter and the ground portion (ground potential) via the supporting member and the mounting substrate. A second current path having an electric resistance smaller than that of the second current path is formed. Therefore, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the support member is more likely to flow to the ground portion than the photodetector. As a result, crosstalk noise caused by a current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the photodetector via the supporting member and the mounting substrate is suppressed. As described above, according to the photodetector, crosstalk noise in the detection signal of the photodetector can be effectively suppressed.
　上記光検出装置は、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分をグランド部に逃がすように、支持部材又は搭載基板とグランド部とを電気的に接続する導電性の接続部材を更に備えてもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分を、導電性の接続部材を介してグランド部へと適切に逃がすことができる。 The photodetector further comprises a conductive connecting member that electrically connects the supporting member or the mounting substrate and the ground portion so that the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the supporting member escapes to the ground portion. Good. According to this configuration, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the support member can be appropriately released to the ground portion via the conductive connecting member.
　接続部材は、搭載基板の主面に沿った領域とグランド部とを電気的に接続しており、第２電流経路は、支持部材、主面に沿った領域、及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからグランド部へと至る経路であってもよい。この構成によれば、搭載基板を経由して光検出器へと流れようとする電流成分を、接続部材を介してグランド部へと適切に逃がすことができる。 The connection member electrically connects the region along the main surface of the mounting substrate and the ground portion, and the second current path is connected to the support member, the region along the main surface, and the fabric member via the connection member. It may be a path from the Perot interference filter to the ground section. According to this configuration, the current component that tends to flow to the photodetector via the mounting substrate can be appropriately released to the ground portion via the connection member.
　搭載基板は、主面としての第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する絶縁層と、絶縁層の第２面側に設けられた金属層と、を有し、主面に沿った領域は、金属層であってもよい。この構成によれば、絶縁層によって光検出器と金属層との間の絶縁を確保しつつ、光検出器へと流れようとする電流成分を金属層を介してグランド部へと適切に逃がすことができる。 The mounting substrate has an insulating layer having a first surface as a main surface and a second surface opposite to the first surface, and a metal layer provided on the second surface side of the insulating layer. The region along may be a metal layer. According to this configuration, while ensuring insulation between the photodetector and the metal layer by the insulating layer, the current component that tries to flow to the photodetector can be appropriately released to the ground section through the metal layer. You can
　絶縁層には、金属層の絶縁層側の面を露出させる開口部が形成されており、接続部材は、開口部を介して金属層に接続されると共にグランド部に接続されていてもよい。この構成によれば、例えばワイヤボンディングによって金属層とグランド部とを適切且つ容易に接続することができる。 An opening is formed in the insulating layer to expose the surface of the metal layer on the insulating layer side, and the connection member may be connected to the metal layer and the ground part through the opening. With this configuration, the metal layer and the ground portion can be appropriately and easily connected by wire bonding, for example.
　金属層は、搭載基板の厚さ方向から見た搭載基板の縁部に少なくとも設けられており、金属層における搭載基板の縁部に設けられた部分は、外部に露出しており、接続部材は、搭載基板の縁部を覆うように設けられ、金属層の部分とグランド部とを接続する導電性樹脂材であってもよい。この構成によれば、搭載基板の縁部を覆うように導電性樹脂材を設けることにより、金属層とグランド部とを適切且つ容易に接続することができる。 The metal layer is provided at least at the edge of the mounting board as viewed from the thickness direction of the mounting board, and the portion of the metal layer provided at the edge of the mounting board is exposed to the outside and the connecting member is The conductive resin material may be provided so as to cover the edge portion of the mounting substrate and connect the metal layer portion and the ground portion. According to this configuration, by providing the conductive resin material so as to cover the edge portion of the mounting substrate, the metal layer and the ground portion can be appropriately and easily connected.
　金属層は、搭載基板の厚さ方向から見て、搭載基板において支持部材が設けられた領域と重なるように設けられていてもよい。この構成によれば、支持部材を経由してファブリペロー干渉フィルタから搭載基板へと流れ込む電流成分を、支持部材の直下の領域に設けられた金属層を経由させて好適にグランド部へと逃がすことができる。 The metal layer may be provided so as to overlap the area where the support member is provided on the mounting board when viewed from the thickness direction of the mounting board. According to this configuration, the current component that flows from the Fabry-Perot interference filter to the mounting substrate via the support member can be appropriately escaped to the ground portion via the metal layer provided in the region immediately below the support member. You can
　金属層は、搭載基板の厚さ方向から見て、光検出器と重ならないように設けられていてもよい。この構成では、金属層と光検出器とは、搭載基板の厚さ方向において互いに対向する部分を有さない。これにより、光検出器に対する寄生容量の影響を抑制できる。その結果、このような寄生容量に起因する光検出器の検出信号の応答速度の低下を抑制できる。 The metal layer may be provided so as not to overlap the photodetector when viewed in the thickness direction of the mounting board. In this configuration, the metal layer and the photodetector do not have portions facing each other in the thickness direction of the mounting substrate. This can suppress the influence of parasitic capacitance on the photodetector. As a result, it is possible to suppress a decrease in the response speed of the detection signal of the photodetector due to such parasitic capacitance.
　金属層は、搭載基板の厚さ方向から見て、搭載基板において支持部材が設けられた領域と光検出器との間の任意の電流経路と重なるように設けられていてもよい。この構成では、搭載基板の厚さ方向から見て、搭載基板において支持部材が設けられた領域と光検出器との間の任意の電流経路を分断するように金属層が形成される。これにより、支持部材が設けられた領域から光検出器へと流れようとする電流成分を金属層によって適切に捕捉してグランド部へと逃がすことができる。 The metal layer may be provided so as to overlap an arbitrary current path between the region where the support member is provided on the mounting substrate and the photodetector when viewed in the thickness direction of the mounting substrate. In this configuration, the metal layer is formed so as to divide an arbitrary current path between the region where the support member is provided on the mounting substrate and the photodetector when viewed from the thickness direction of the mounting substrate. With this, the current component that tends to flow from the region where the support member is provided to the photodetector can be appropriately captured by the metal layer and escaped to the ground portion.
　搭載基板は、主面としての第１面を有する絶縁層と、絶縁層の第１面と支持部材との間に設けられた金属層と、を有し、主面に沿った領域は、金属層であってもよい。この構成によれば、支持部材を経由してファブリペロー干渉フィルタから搭載基板へと流れ込む電流成分を、支持部材の直下の領域に設けられた金属層から好適にグランド部へと逃がすことができる。 The mounting substrate has an insulating layer having a first surface as a main surface and a metal layer provided between the first surface of the insulating layer and the support member, and a region along the main surface is made of metal. It may be a layer. According to this configuration, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the mounting substrate via the support member can be appropriately escaped from the metal layer provided in the region immediately below the support member to the ground portion.
　グランド部は、搭載基板の主面とは反対側の面が固定されるステムであり、搭載基板は、主面としての第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する第１層と、第１層の第２面側に設けられた第２層と、を有し、接続部材は、第２層の第１層とは反対側の面とステムとの間に配置され、第２層の第１層とは反対側の面とステムとを電気的に接続しており、第１層及び第２層を経由して支持部材からステムへと向かう電流経路の電気抵抗は、第１層及び第２層の少なくとも一方を経由して支持部材から光検出器へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さく、第２電流経路は、支持部材、第１層、第２層、及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからステムへと至る経路であってもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材を介して搭載基板に流れ込む電流成分を、搭載基板の内部（第１層及び第２層）を経由させることによってステム（グランド部）へと適切に逃がすことができる。 The ground portion is a stem to which a surface opposite to the main surface of the mounting board is fixed, and the mounting board has a first surface as a main surface and a first surface having a second surface opposite to the first surface. A layer and a second layer provided on the second surface side of the first layer, and the connection member is arranged between the surface of the second layer opposite to the first layer and the stem, The surface of the second layer opposite to the first layer is electrically connected to the stem, and the electric resistance of the current path from the support member to the stem via the first layer and the second layer is The second current path is smaller than the electric resistance of the current path from the support member to the photodetector via at least one of the first layer and the second layer, and the second current path includes the support member, the first layer, the second layer, and It may be a route from the Fabry-Perot interference filter to the stem via the connecting member. According to this configuration, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter into the mounting substrate via the supporting member is appropriately passed to the stem (ground portion) by passing through the inside of the mounting substrate (first layer and second layer). Can be escaped to.
　接続部材は、支持部材とグランド部とを電気的に接続しており、第２電流経路は、支持部材及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからグランド部へと至る経路であってもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分が搭載基板に到達する前に、当該電流成分を支持部材からグランド部へと好適に逃がすことができる。 The connection member electrically connects the support member and the ground portion, and the second current path may be a path from the Fabry-Perot interference filter to the ground portion via the support member and the connection member. .. According to this configuration, before the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the support member reaches the mounting substrate, the current component can be appropriately released from the support member to the ground portion.
　上記光検出装置は、支持部材とファブリペロー干渉フィルタとの間に配置される金属膜を更に備え、接続部材は、金属膜を介して支持部材とグランド部とを電気的に接続しており、第２電流経路は、金属膜及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからグランド部へと至る経路であってもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと向かう電流成分が支持部材に到達する前に、当該電流成分を金属膜からグランド部へと好適に逃がすことができる。 The photodetector further comprises a metal film arranged between the support member and the Fabry-Perot interference filter, the connection member electrically connects the support member and the ground portion through the metal film, The second current path may be a path from the Fabry-Perot interference filter to the ground portion via the metal film and the connecting member. According to this configuration, before the current component traveling from the Fabry-Perot interference filter to the support member reaches the support member, the current component can be appropriately released from the metal film to the ground portion.
　本開示の一側面によれば、光検出器の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる光検出装置を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a photodetector that can effectively suppress crosstalk noise in a detection signal of a photodetector.
図１は、第１実施形態に係る分光センサの平面図である。FIG. 1 is a plan view of the spectroscopic sensor according to the first embodiment. 図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 図３は、第１実施形態に係る分光センサの一部の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a part of the spectroscopic sensor according to the first embodiment. 図４は、図３のIV－IV線に沿ったファブリペロー干渉フィルタの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the Fabry-Perot interference filter taken along the line IV-IV of FIG. 図５は、比較例に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a structure of a wiring board and an electrical connection configuration between each component in a spectroscopic sensor according to a comparative example. 図６は、比較例に係る分光センサの等価回路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of the spectroscopic sensor according to the comparative example. 図７は、比較例に係る分光センサにおけるクロストークノイズを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing crosstalk noise in the spectroscopic sensor according to the comparative example. 図８は、第１実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing the structure of the wiring board and the electrical connection configuration between each component in the spectroscopic sensor according to the first embodiment. 図９は、金属層の変形例を示す図である。FIG. 9: is a figure which shows the modification of a metal layer. 図１０は、金属層の変形例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a modification of the metal layer. 図１１は、第２実施形態に係る分光センサの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the spectroscopic sensor according to the second embodiment. 図１２は、第２実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing the structure of the wiring board and the electrical connection configuration between each component in the spectroscopic sensor according to the second embodiment. 図１３は、金属層の変形例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a modification of the metal layer. 図１４は、金属層の変形例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a modification of the metal layer. 図１５は、第３実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing the structure of the wiring board and the electrical connection configuration between each component in the spectroscopic sensor according to the third embodiment. 図１６は、第３実施形態に係る分光センサの配線基板の平面図である。FIG. 16 is a plan view of a wiring board of the spectroscopic sensor according to the third embodiment. 図１７は、第４実施形態に係る分光センサの平面図である。FIG. 17 is a plan view of the spectroscopic sensor according to the fourth embodiment. 図１８は、第４実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing the structure of the wiring board and the electrical connection configuration between each component in the spectroscopic sensor according to the fourth embodiment. 図１９は、第５実施形態に係る分光センサの平面図である。FIG. 19 is a plan view of the spectroscopic sensor according to the fifth embodiment. 図２０は、第５実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。FIG. 20 is a schematic diagram showing the structure of the wiring board and the electrical connection configuration of each component in the spectroscopic sensor according to the fifth embodiment. 図２１は、第６実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram showing the structure of the wiring board and the electrical connection configuration between each component in the spectroscopic sensor according to the sixth embodiment. 図２２は、第６実施形態に係る分光センサの等価回路を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an equivalent circuit of the spectroscopic sensor according to the sixth embodiment. 図２３は、実施例（第６実施形態）及び比較例におけるクロストークノイズの測定結果を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing measurement results of crosstalk noise in the example (sixth embodiment) and the comparative example.
　以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and duplicate description is omitted.
［第１実施形態］
［分光センサの構成］
　図１は、分光センサ１Ａ（光検出装置）の平面図である。図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。図３は、分光センサ１Ａの一部の分解斜視図である。なお、図１では、後述するキャップ２２、光透過部材２３、及びバンドパスフィルタ７の図示が省略されている。図１及び図２に示されるように、分光センサ１Ａは、パッケージ２を備えている。パッケージ２は、配線基板３（搭載基板）、光検出器４、サーミスタ等の温度補償用素子５、複数（ここでは２つ）のスペーサ６（支持部材）、バンドパスフィルタ７、及びファブリペロー干渉フィルタ１０を収容するＣＡＮパッケージである。パッケージ２は、ステム２１（グランド部）及びキャップ２２を有している。キャップ２２は、一体的に形成された側壁２２１及び天壁２２２を有している。ステム２１及びキャップ２２は、金属材料によって形成されており、互いに気密に接合されている。パッケージ２において、側壁２２１は、所定のラインＬを中心線とする円筒状に形成されている。天壁２２２は、ラインＬを中心線とする円板状に形成されている。ステム２１及び天壁２２２は、ラインＬに平行な方向Ｄ１において互いに対向しており、側壁２２１の両端をそれぞれ塞いでいる。分光センサ１Ａにおいて、ステム２１は、グランド電位に接続されている。なお、グランド電位は、任意に定められた基準電位を意味しており、０Ｖに限られない。 [First Embodiment]
[Structure of spectroscopic sensor]
FIG. 1 is a plan view of the spectroscopic sensor 1A (light detection device). FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of a part of the spectroscopic sensor 1A. It should be noted that in FIG. 1, a cap 22, a light transmission member 23, and a bandpass filter 7, which will be described later, are omitted. As shown in FIGS. 1 and 2, the spectroscopic sensor 1 </ b> A includes a package 2. The package 2 includes a wiring board 3 (mounting board), a photodetector 4, temperature compensating elements 5 such as a thermistor, a plurality of (here, two) spacers 6 (support members), a bandpass filter 7, and Fabry-Perot interference. It is a CAN package that houses the filter 10. The package 2 has a stem 21 (ground portion) and a cap 22. The cap 22 has a side wall 221 and a ceiling wall 222 that are integrally formed. The stem 21 and the cap 22 are made of a metal material and are airtightly joined to each other. In the package 2, the side wall 221 is formed in a cylindrical shape having a predetermined line L as its center line. The ceiling wall 222 is formed in a disc shape with the line L as the center line. The stem 21 and the top wall 222 face each other in the direction D1 parallel to the line L, and close both ends of the side wall 221. In the spectroscopic sensor 1A, the stem 21 is connected to the ground potential. The ground potential means a reference potential that is arbitrarily determined, and is not limited to 0V.
　ステム２１の内面２１ａには、配線基板３が固定されている。配線基板３の主面３ａには、光検出器４と、温度補償用素子５と、が実装（配置）されている。主面３ａは、天壁２２２及びファブリペロー干渉フィルタ１０と対向する面である。図３に示されるように、配線基板３の主面３ａ上には、光検出器４が実装される配線層３１と、温度補償用素子５が実装される配線層３２と、中継用の電極パッド３３，３４と、が設けられている。配線層３１は、光検出器４が配置される実装部３１ａと、電極パッド３１ｂと、実装部３１ａ及び電極パッド３１ｂを電気的に接続する配線部３１ｃと、を有している。配線層３２は、温度補償用素子５が配置される実装部３２ａと、電極パッド３２ｂと、実装部３２ａ及び電極パッド３２ｂを電気的に接続する配線部３２ｃと、を有している。本実施形態では一例として、配線層３１、配線層３２、電極パッド３３、及び電極パッド３４は、Ｃｒ－Ｐｔ－Ａｕからなる積層膜によって形成されている。ただし、配線層３１、配線層３２、電極パッド３３、及び電極パッド３４は、上記以外の材料によって形成されてもよく、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜によって形成されてもよい。 The wiring board 3 is fixed to the inner surface 21 a of the stem 21. The photodetector 4 and the temperature compensation element 5 are mounted (disposed) on the main surface 3 a of the wiring board 3. The main surface 3 a is a surface facing the ceiling wall 222 and the Fabry-Perot interference filter 10. As shown in FIG. 3, on the main surface 3a of the wiring board 3, the wiring layer 31 on which the photodetector 4 is mounted, the wiring layer 32 on which the temperature compensation element 5 is mounted, and the relay electrode are formed. Pads 33 and 34 are provided. The wiring layer 31 includes a mounting portion 31a on which the photodetector 4 is arranged, an electrode pad 31b, and a wiring portion 31c that electrically connects the mounting portion 31a and the electrode pad 31b. The wiring layer 32 includes a mounting portion 32a on which the temperature compensation element 5 is arranged, an electrode pad 32b, and a wiring portion 32c that electrically connects the mounting portion 32a and the electrode pad 32b. In the present embodiment, as an example, the wiring layer 31, the wiring layer 32, the electrode pad 33, and the electrode pad 34 are formed by a laminated film made of Cr—Pt—Au. However, the wiring layer 31, the wiring layer 32, the electrode pad 33, and the electrode pad 34 may be formed of a material other than the above, for example, a single layer film of Al, Au or the like, or Ti—Pt—Au, Ti. It may be formed of a laminated film of —Ni—Au, Cr—Au, or the like.
　光検出器４は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、光検出器４は、その受光部４ａの中心線がラインＬに一致するように配置されている。光検出器４は、例えば、赤外線検出器であって、ＩｎＧａＡｓ等が用いられた量子型センサ、又は、サーモパイル若しくはボロメータ等が用いられた熱型センサである。紫外（ＵＶ）、可視、近赤外の各波長域の光を検出する場合には、光検出器４として、例えば、シリコンフォトダイオード等が用いられ得る。なお、光検出器４は、１つの受光部４ａを有していてもよいし、アレイ状の複数の受光部４ａを有していてもよい。また、複数の光検出器４が配線基板３に実装されてもよい。 Photodetector 4 is arranged on line L. More specifically, the photodetector 4 is arranged so that the center line of the light receiving portion 4a thereof coincides with the line L. The photodetector 4 is, for example, an infrared detector, and is a quantum sensor using InGaAs or the like, or a thermal sensor using a thermopile or a bolometer. When detecting light in each wavelength range of ultraviolet (UV), visible, and near infrared, for example, a silicon photodiode or the like can be used as the photodetector 4. The photodetector 4 may have one light receiving portion 4a, or may have a plurality of arrayed light receiving portions 4a. Moreover, a plurality of photodetectors 4 may be mounted on the wiring board 3.
　複数のスペーサ６は、配線基板３の主面３ａ上に固定されている。ファブリペロー干渉フィルタ１０は、複数のスペーサ６上に固定されている。すなわち、複数のスペーサ６は、配線基板３の主面３ａ上において、ファブリペロー干渉フィルタ１０を支持している。このようなスペーサ６によって、ファブリペロー干渉フィルタ１０と配線基板３の主面３ａとの間に空間が形成され、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４とが互いに離間している。各スペーサ６の材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等が用いられ得る。複数のスペーサ６上には、ファブリペロー干渉フィルタ１０が、例えば接着剤によって固定されている。スペーサ６とファブリペロー干渉フィルタ１０とを接着する接着剤としては、例えば、可撓性を有する樹脂材料（例えば、シリコーン系、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系、ハイブリッド等の樹脂材料）が用いられ得る。ファブリペロー干渉フィルタ１０は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、その光透過領域１０ａの中心線がラインＬに一致するように配置されている。なお、スペーサ６は、配線基板３と一体的に形成されていてもよい。また、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、複数のスペーサ６によってではなく、１つのスペーサ６によって支持されていてもよい。 The plurality of spacers 6 are fixed on the main surface 3a of the wiring board 3. The Fabry-Perot interference filter 10 is fixed on the plurality of spacers 6. That is, the plurality of spacers 6 support the Fabry-Perot interference filter 10 on the main surface 3 a of the wiring board 3. With such a spacer 6, a space is formed between the Fabry-Perot interference filter 10 and the main surface 3a of the wiring board 3, and the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 4 are separated from each other. As a material of each spacer 6, for example, silicon, ceramic, quartz, glass, plastic, or the like can be used. The Fabry-Perot interference filter 10 is fixed on the plurality of spacers 6 by an adhesive, for example. As the adhesive agent for adhering the spacer 6 and the Fabry-Perot interference filter 10, for example, a flexible resin material (for example, resin material such as silicone-based, urethane-based, epoxy-based, acrylic-based or hybrid) is used. obtain. The Fabry-Perot interference filter 10 is arranged on the line L. More specifically, the Fabry-Perot interference filter 10 is arranged so that the center line of the light transmission region 10a thereof coincides with the line L. The spacer 6 may be formed integrally with the wiring board 3. The Fabry-Perot interference filter 10 may be supported by one spacer 6 instead of the plurality of spacers 6.
　ステム２１には、複数のリードピン８，８Ａが固定されている。より具体的には、各リードピン８は、ステム２１との間の電気的な絶縁性及び気密性が維持された状態で、ステム２１を貫通している。各リードピン８には、配線基板３に設けられた電極パッド３１ｂ、電極パッド３２ｂ、電極パッド３３、電極パッド３４、及びファブリペロー干渉フィルタ１０の端子（第１端子１２、第２端子１３）のそれぞれが、ワイヤ９によって電気的に接続されている。電極パッド３３と光検出器４の端子とは、ワイヤ９によって電気的に接続されている。すなわち、リードピン８と光検出器４とは、中継用の電極パッド３３を介して２本のワイヤ９によって接続されている。この場合、光検出器４とリードピン８との間の距離が長い場合でも、不要な箇所でのショートを防止することができ、分光センサ１Ａの歩留りを向上させることができる。ただし、電極パッド３３は省略されてもよく、リードピン８と光検出器４とは、電極パッド３３を介さずに１本のワイヤ９によって接続されてもよい。同様に、電極パッド３４と温度補償用素子５の端子とは、ワイヤ９によって電気的に接続されている。すなわち、リードピン８と温度補償用素子５とは、中継用の電極パッド３４を介して２本のワイヤ９によって接続されている。この場合、温度補償用素子５とリードピン８との間の距離が長い場合でも、不要な箇所でのショートを防止することができ、分光センサ１Ａの歩留りを向上させることができる。ただし、電極パッド３４は省略されてもよく、リードピン８と温度補償用素子５とは、電極パッド３４を介さずに１本のワイヤ９によって接続されてもよい。上記の接続構成により、光検出器４、温度補償用素子５、及びファブリペロー干渉フィルタ１０のそれぞれに対する電気信号の入出力等が行われる。また、本実施形態では一例として、グランド電位に接続された２本のリードピン８Ａが、ワイヤ９によってステム２１に接続されている。これにより、ステム２１は、グランド電位に接続されている。 A plurality of lead pins 8 and 8A are fixed to the stem 21. More specifically, each lead pin 8 penetrates the stem 21 in a state where electrical insulation and airtightness from the stem 21 are maintained. Each lead pin 8 has an electrode pad 31b, an electrode pad 32b, an electrode pad 33, an electrode pad 34, and terminals of the Fabry-Perot interference filter 10 (first terminal 12, second terminal 13) provided on the wiring board 3, respectively. Are electrically connected by a wire 9. The electrode pad 33 and the terminal of the photodetector 4 are electrically connected by the wire 9. That is, the lead pin 8 and the photodetector 4 are connected by the two wires 9 via the relay electrode pad 33. In this case, even if the distance between the photodetector 4 and the lead pin 8 is long, it is possible to prevent a short circuit at an unnecessary portion and improve the yield of the spectroscopic sensor 1A. However, the electrode pad 33 may be omitted, and the lead pin 8 and the photodetector 4 may be connected by a single wire 9 without the electrode pad 33. Similarly, the electrode pad 34 and the terminal of the temperature compensation element 5 are electrically connected by the wire 9. That is, the lead pin 8 and the temperature compensation element 5 are connected by the two wires 9 via the relay electrode pad 34. In this case, even if the distance between the temperature compensating element 5 and the lead pin 8 is long, it is possible to prevent a short circuit at an unnecessary portion and improve the yield of the spectroscopic sensor 1A. However, the electrode pad 34 may be omitted, and the lead pin 8 and the temperature compensation element 5 may be connected by a single wire 9 without the electrode pad 34. With the above-described connection configuration, input and output of electric signals to and from the photodetector 4, the temperature compensation element 5, and the Fabry-Perot interference filter 10 are performed. In the present embodiment, as an example, the two lead pins 8A connected to the ground potential are connected to the stem 21 by the wire 9. As a result, the stem 21 is connected to the ground potential.
　パッケージ２には、開口２ａが形成されている。開口２ａは、その中心線がラインＬに一致するようにキャップ２２の天壁２２２に形成されている。方向Ｄ１から見た場合に、開口２ａの形状は、円形状である。天壁２２２の内面２２２ａには、開口２ａを塞ぐように光透過部材２３が配置されている。光透過部材２３は、天壁２２２の内面２２２ａに気密接合されている。光透過部材２３は、方向Ｄ１において互いに対向する光入射面２３ａ及び光出射面（内面）２３ｂと、側面２３ｃと、を有している。光透過部材２３の光入射面２３ａは、開口２ａにおいて天壁２２２の外面と略面一となっている。光透過部材２３の側面２３ｃは、パッケージ２の側壁２２１の内面２２１ａに接触している。つまり、光透過部材２３は、開口２ａ内及び側壁２２１の内面２２１ａに至っている。このような光透過部材２３は、例えば、開口２ａを下側にした状態でキャップ２２の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで形成される。つまり、光透過部材２３は、融着ガラスによって形成され得る。 An opening 2a is formed in the package 2. The opening 2a is formed in the top wall 222 of the cap 22 so that the center line thereof coincides with the line L. When viewed from the direction D1, the opening 2a has a circular shape. A light transmitting member 23 is arranged on the inner surface 222a of the top wall 222 so as to close the opening 2a. The light transmitting member 23 is airtightly bonded to the inner surface 222a of the top wall 222. The light transmitting member 23 has a light incident surface 23a and a light emitting surface (inner surface) 23b facing each other in the direction D1, and a side surface 23c. The light incident surface 23a of the light transmitting member 23 is substantially flush with the outer surface of the ceiling wall 222 at the opening 2a. The side surface 23c of the light transmitting member 23 is in contact with the inner surface 221a of the side wall 221 of the package 2. That is, the light transmitting member 23 reaches the inside of the opening 2a and the inner surface 221a of the side wall 221. Such a light transmitting member 23 is formed, for example, by arranging glass pellets inside the cap 22 with the opening 2a facing downward and melting the glass pellets. That is, the light transmitting member 23 can be formed of fused glass.
　光透過部材２３の光出射面２３ｂには、接着部材等によって、バンドパスフィルタ７が固定されている。バンドパスフィルタ７は、光透過部材２３を透過した光のうち、分光センサ１Ａの測定波長範囲の光（所定の波長範囲の光であって、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させるべき光）を選択的に透過させる（すなわち、上記所定の波長範囲の光のみを透過させる）。バンドパスフィルタ７の形状は、四角形板状である。バンドパスフィルタ７は、例えば、光透過性材料（例えば、シリコン、ガラス等）によって四角形板状に形成された光透過部材の表面に、誘電体多層膜（例えば、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の高屈折材料とＳｉＯ２、ＭｇＦ２等の低屈折材料との組合せからなる多層膜）が形成されたものである。 The bandpass filter 7 is fixed to the light emitting surface 23b of the light transmitting member 23 by an adhesive member or the like. Of the light transmitted through the light transmission member 23, the bandpass filter 7 causes light in the measurement wavelength range of the spectroscopic sensor 1A (light in a predetermined wavelength range to be incident on the light transmission area 10a of the Fabry-Perot interference filter 10). Power) is selectively transmitted (that is, only light in the predetermined wavelength range is transmitted). The bandpass filter 7 has a rectangular plate shape. The bandpass filter 7 includes, for example, a high refractive index material such as a dielectric multilayer film (for example, TiO2, Ta2O5) on the surface of a light transmissive member formed of a light transmissive material (for example, silicon or glass) in a rectangular plate shape. And a low refractive index material such as SiO2, MgF2, etc. are formed.
　以上のように構成された分光センサ１Ａでは、光透過部材２３を介して外部からバンドパスフィルタ７に光が入射すると、所定の波長範囲の光がバンドパスフィルタ７を透過する。バンドパスフィルタ７を透過した光がファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射すると、所定の波長範囲の光のうち所定の波長の光が選択的に透過させられる。ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光は、光検出器４の受光部４ａに入射して、光検出器４によって検出される。すなわち、光検出器４は、ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過した光を電気信号に変換して出力する。例えば、光検出器４は、受光部４ａに入射される光の強度に応じた大きさの電気信号（検出信号）を出力する。 In the spectroscopic sensor 1A configured as described above, when light is incident on the bandpass filter 7 from the outside via the light transmission member 23, light in a predetermined wavelength range passes through the bandpass filter 7. When the light transmitted through the bandpass filter 7 is incident on the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10, light having a predetermined wavelength out of light having a predetermined wavelength range is selectively transmitted. The light transmitted through the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 enters the light receiving portion 4a of the photodetector 4 and is detected by the photodetector 4. That is, the photodetector 4 converts the light transmitted through the Fabry-Perot interference filter 10 into an electric signal and outputs it. For example, the photodetector 4 outputs an electric signal (detection signal) having a magnitude corresponding to the intensity of light incident on the light receiving section 4a.
［ファブリペロー干渉フィルタの構成］
　図３及び図４に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との間（一対のミラー部間）の距離に応じた光を透過させる光透過領域１０ａがラインＬ上に設けられている。光透過領域１０ａは、例えば円柱状の領域である。光透過領域１０ａにおいては、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が極めて精度良く制御される。つまり、光透過領域１０ａは、ファブリペロー干渉フィルタ１０のうち、所定の波長を有する光を選択的に透過させるために第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離を所定の距離に制御することが可能な領域であって、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離に応じた所定の波長を有する光が透過可能な領域である。 [Structure of Fabry-Perot interference filter]
As shown in FIGS. 3 and 4, in the Fabry-Perot interference filter 10, light transmission that transmits light according to the distance between the first mirror unit 55 and the second mirror unit 56 (between the pair of mirror units). The region 10a is provided on the line L. The light transmission region 10a is, for example, a columnar region. In the light transmitting region 10a, the distance between the first mirror portion 55 and the second mirror portion 56 is controlled with extremely high accuracy. That is, the light transmission region 10a controls the distance between the first mirror unit 55 and the second mirror unit 56 to a predetermined distance in order to selectively transmit light having a predetermined wavelength in the Fabry-Perot interference filter 10. This is a region in which light having a predetermined wavelength corresponding to the distance between the first mirror unit 55 and the second mirror unit 56 can be transmitted.
　ファブリペロー干渉フィルタ１０は、矩形板状の基板４１を備えている。基板４１は、ラインＬに平行な方向Ｄ１において互いに対向する第１表面４１ａ及び第２表面４１ｂを有している。第１表面４１ａは、光入射側の表面である。第２表面４１ｂは、光検出器４側（すなわち、光出射側）の表面である。第１表面４１ａには、第１層構造体５０が配置されている。第２表面４１ｂには、第２層構造体６０が配置されている。 The Fabry-Perot interference filter 10 includes a rectangular plate-shaped substrate 41. The substrate 41 has a first surface 41a and a second surface 41b facing each other in a direction D1 parallel to the line L. The first surface 41a is a surface on the light incident side. The second surface 41b is a surface on the photodetector 4 side (that is, the light emitting side). The first layer structure 50 is arranged on the first surface 41a. The second layer structure 60 is disposed on the second surface 41b.
　第１層構造体５０は、第１反射防止層５１、第１積層体５２、第１中間層５３及び第２積層体５４がこの順で第１表面４１ａに積層されることで、構成されている。第１積層体５２と第２積層体５４との間には、枠状の第１中間層５３によって空隙（エアギャップ）Ｓが形成されている。基板４１は、例えば、シリコン、石英、ガラス等からなる。基板４１がシリコンからなる場合には、第１反射防止層５１及び第１中間層５３は、例えば、酸化シリコンからなる。第１中間層５３の厚さは、例えば、数十ｎｍ～数十μｍである。 The first layer structure 50 is configured by stacking the first antireflection layer 51, the first stacked body 52, the first intermediate layer 53, and the second stacked body 54 on the first surface 41a in this order. There is. A space (air gap) S is formed between the first stacked body 52 and the second stacked body 54 by the frame-shaped first intermediate layer 53. The substrate 41 is made of, for example, silicon, quartz, glass or the like. When the substrate 41 is made of silicon, the first antireflection layer 51 and the first intermediate layer 53 are made of, for example, silicon oxide. The thickness of the first intermediate layer 53 is, for example, several tens nm to several tens μm.
　第１積層体５２のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、第１ミラー部５５として機能する。第１積層体５２は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで、構成されている。第１ミラー部５５を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。なお、第１ミラー部５５は、第１反射防止層５１を介することなく、第１表面４１ａに直接的に配置されていてもよい。 The part of the first stacked body 52 corresponding to the light transmission region 10 a functions as the first mirror part 55. The first stacked body 52 is configured by alternately stacking a plurality of polysilicon layers and a plurality of silicon nitride layers. The optical thickness of each of the polysilicon layer and the silicon nitride layer forming the first mirror portion 55 is preferably an integral multiple of 1/4 of the central transmission wavelength. The first mirror section 55 may be directly arranged on the first surface 41a without the first antireflection layer 51.
　第２積層体５４のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、第２ミラー部５６として機能する。第２ミラー部５６は、方向Ｄ１において、空隙Ｓを介して第１ミラー部５５と対向している。第２積層体５４は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで、構成されている。第２ミラー部５６を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。 The portion of the second stacked body 54 corresponding to the light transmission region 10a functions as the second mirror portion 56. The second mirror portion 56 faces the first mirror portion 55 in the direction D1 via the space S. The second stacked body 54 is configured by alternately stacking a plurality of polysilicon layers and a plurality of silicon nitride layers one by one. The optical thickness of each of the polysilicon layer and the silicon nitride layer forming the second mirror portion 56 is preferably an integral multiple of 1/4 of the central transmission wavelength.
　第１積層体５２及び第２積層体５４では、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が配置されていてもよい。また、第１積層体５２及び第２積層体５４を構成する各層の材料としては、上述した材料の他に、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、シリコン、ゲルマニウム、硫化亜鉛等を用いることができる。 In the first laminated body 52 and the second laminated body 54, a silicon oxide layer may be arranged instead of the silicon nitride layer. In addition to the materials described above, titanium oxide, tantalum oxide, zirconium oxide, magnesium fluoride, aluminum oxide, calcium fluoride, and silicon are used as the material of each layer forming the first stacked body 52 and the second stacked body 54. , Germanium, zinc sulfide and the like can be used.
　第２積層体５４において空隙Ｓに対応する部分には、第２積層体５４における第１中間層５３とは反対側の表面５４ａから空隙Ｓに至る複数の貫通孔５４ｂが形成されている。複数の貫通孔５４ｂは、第２ミラー部５６の機能に実質的に影響を与えない程度に形成されている。複数の貫通孔５４ｂは、エッチングによって第１中間層５３の一部を除去して空隙Ｓを形成するために用いられたものである。 In a portion of the second stacked body 54 corresponding to the void S, a plurality of through holes 54b extending from the surface 54a of the second stacked body 54 opposite to the first intermediate layer 53 to the void S are formed. The plurality of through holes 54b are formed to the extent that the function of the second mirror portion 56 is not substantially affected. The plurality of through holes 54b are used to form a space S by removing a part of the first intermediate layer 53 by etching.
　第１ミラー部５５には、光透過領域１０ａを囲むように第１電極４２が形成されている。第１ミラー部５５には、光透過領域１０ａを含むように第２電極４３が形成されている。すなわち、第１ミラー部５５は、第１電極４２及び第２電極４３を含んでいる。第１電極４２及び第２電極４３は、第１積層体５２のうち空隙Ｓに最も近いポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで、形成されている。第２ミラー部５６には、第３電極４４が形成されている。すなわち、第２ミラー部５６は、第３電極４４を含んでいる。第３電極４４は、ラインＬに平行な方向において、空隙Ｓを介して第１電極４２及び第２電極４３と対向している。第３電極４４は、第２積層体５４のうち空隙Ｓに最も近いポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで、形成されている。なお、第２電極４３の大きさは、光透過領域１０ａの全体を含む大きさであることが好ましいが、光透過領域１０ａの大きさと略同一であってもよい。 The first electrode 42 is formed on the first mirror portion 55 so as to surround the light transmission region 10a. The second electrode 43 is formed on the first mirror portion 55 so as to include the light transmission region 10a. That is, the first mirror portion 55 includes the first electrode 42 and the second electrode 43. The first electrode 42 and the second electrode 43 are formed by doping the polysilicon layer closest to the void S in the first stacked body 52 with an impurity to reduce the resistance. The third electrode 44 is formed on the second mirror portion 56. That is, the second mirror section 56 includes the third electrode 44. The third electrode 44 faces the first electrode 42 and the second electrode 43 with the space S in the direction parallel to the line L. The third electrode 44 is formed by doping the polysilicon layer closest to the void S in the second stacked body 54 with an impurity to reduce the resistance. The size of the second electrode 43 is preferably a size including the entire light transmission region 10a, but may be substantially the same as the size of the light transmission region 10a.
　第１層構造体５０には、一対の第１端子１２及び一対の第２端子１３が設けられている。一対の第１端子１２は、光透過領域１０ａを挟んで互いに対向している。各第１端子１２は、第２積層体５４の表面５４ａから第１積層体５２に至る貫通孔内に配置されている。各第１端子１２は、配線４２ａを介して第１電極４２と電気的に接続されている。一対の第２端子１３は、一対の第１端子１２が互いに対向する方向に垂直な方向において、光透過領域１０ａを挟んで互いに対向している。各第２端子１３は、第２積層体５４の表面５４ａから第１中間層５３の内部に至る貫通孔内に配置されている。各第２端子１３は、配線４３ａを介して第２電極４３と電気的に接続されていると共に、配線４４ａを介して第３電極４４と電気的に接続されている。 The first layer structure 50 is provided with a pair of first terminals 12 and a pair of second terminals 13. The pair of first terminals 12 face each other with the light transmission region 10a interposed therebetween. Each first terminal 12 is arranged in a through hole extending from the surface 54 a of the second stacked body 54 to the first stacked body 52. Each first terminal 12 is electrically connected to the first electrode 42 via the wiring 42a. The pair of second terminals 13 are opposed to each other with the light transmission region 10a interposed therebetween in a direction perpendicular to the direction in which the pair of first terminals 12 are opposed to each other. Each second terminal 13 is arranged in a through hole extending from the surface 54 a of the second stacked body 54 to the inside of the first intermediate layer 53. Each second terminal 13 is electrically connected to the second electrode 43 via the wiring 43a, and is also electrically connected to the third electrode 44 via the wiring 44a.
　第１積層体５２における第１中間層５３側の表面５２ａには、トレンチ４７，４８が設けられている。トレンチ４７は、配線４３ａにおける第２端子１３との接続部分を囲むように環状に延在している。トレンチ４７は、第１電極４２と配線４３ａとを電気的に絶縁している。トレンチ４８は、第１電極４２の内縁に沿って環状に延在している。トレンチ４８は、第１電極４２と第１電極４２の内側の領域（すなわち、第２電極４３が存在する領域）とを電気的に絶縁している。第２積層体５４の表面５４ａには、トレンチ４９が設けられている。トレンチ４９は、第１端子１２を囲むように環状に延在している。トレンチ４９は、第１端子１２と第３電極４４とを電気的に絶縁している。各トレンチ４７，４８，４９内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。 The trenches 47 and 48 are provided on the surface 52 a of the first stacked body 52 on the first intermediate layer 53 side. The trench 47 extends in a ring shape so as to surround the connection portion of the wiring 43a with the second terminal 13. The trench 47 electrically insulates the first electrode 42 and the wiring 43a. The trench 48 extends annularly along the inner edge of the first electrode 42. The trench 48 electrically insulates the first electrode 42 and a region inside the first electrode 42 (that is, a region where the second electrode 43 exists). The trench 49 is provided on the surface 54 a of the second stacked body 54. The trench 49 extends annularly so as to surround the first terminal 12. The trench 49 electrically insulates the first terminal 12 and the third electrode 44. The regions within each trench 47, 48, 49 may be insulating material or voids.
　第２層構造体６０は、第２反射防止層６１、第３積層体６２、第２中間層６３及び第４積層体６４がこの順で第２表面４１ｂに積層されることで、構成されている。第２反射防止層６１、第３積層体６２、第２中間層６３及び第４積層体６４は、それぞれ、第１反射防止層５１、第１積層体５２、第１中間層５３及び第２積層体５４と同様の構成を有している。このように、第２層構造体６０は、基板４１を基準として第１層構造体５０と対称の積層構造を有している。つまり、第２層構造体６０は、第１層構造体５０と対応するように構成されている。第２層構造体６０は、基板４１の反り等を抑制する機能を有している。 The second layer structure 60 is configured by stacking the second antireflection layer 61, the third stacked body 62, the second intermediate layer 63, and the fourth stacked body 64 on the second surface 41b in this order. There is. The second antireflection layer 61, the third laminated body 62, the second intermediate layer 63 and the fourth laminated body 64 are respectively the first antireflection layer 51, the first laminated body 52, the first intermediate layer 53 and the second laminated body. It has the same structure as the body 54. Thus, the second layer structure 60 has a laminated structure that is symmetrical to the first layer structure 50 with respect to the substrate 41. That is, the second layer structure 60 is configured to correspond to the first layer structure 50. The second layer structure 60 has a function of suppressing the warp or the like of the substrate 41.
　第３積層体６２、第２中間層６３及び第４積層体６４には、光透過領域１０ａを含むように開口６０ａが形成されている。開口６０ａの中心線は、ラインＬに一致している。開口６０ａは、例えば円柱状の領域であり、光透過領域１０ａと略同一の径を有している。開口６０ａは、光出射側に開口しており、開口６０ａの底面は、第２反射防止層６１に至っている。開口６０ａは、第１ミラー部５５及び第２ミラー部５６を透過した光を通過させる。 The opening 60a is formed in the third stacked body 62, the second intermediate layer 63, and the fourth stacked body 64 so as to include the light transmission region 10a. The center line of the opening 60a coincides with the line L. The opening 60a is, for example, a columnar region and has a diameter substantially the same as that of the light transmission region 10a. The opening 60a is opened on the light emission side, and the bottom surface of the opening 60a reaches the second antireflection layer 61. The opening 60a allows the light transmitted through the first mirror portion 55 and the second mirror portion 56 to pass through.
　第４積層体６４の光出射側の表面には、遮光層６５が形成されている。遮光層６５は、例えばアルミニウム等からなる。遮光層６５の表面及び開口６０ａの内面には、保護層６６が形成されている。保護層６６は、例えば酸化アルミニウムからなる。なお、保護層６６の厚さを１～１００ｎｍ（好ましくは、３０ｎｍ程度）にすることで、保護層６６による光学的な影響を無視することができる。 A light shielding layer 65 is formed on the surface of the fourth laminated body 64 on the light emitting side. The light shielding layer 65 is made of, for example, aluminum or the like. A protective layer 66 is formed on the surface of the light shielding layer 65 and the inner surface of the opening 60a. The protective layer 66 is made of, for example, aluminum oxide. By setting the thickness of the protective layer 66 to 1 to 100 nm (preferably about 30 nm), the optical influence of the protective layer 66 can be ignored.
　以上のように構成されたファブリペロー干渉フィルタ１０は、空隙Ｓを介して互いに対向する一対の第１ミラー部５５，第２ミラー部５６を有し、一対のミラー部（第１ミラー部５５及び第２ミラー部５６）間に生じる電位差に応じて一対のミラー部間の距離が変化する。すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０においては、第１端子１２及び第２端子１３を介して第１電極４２と第３電極４４とに電圧（駆動電圧）が印加される。当該電圧によって第１電極４２と第３電極４４との間に電位差が生じ、当該電位差に応じた静電気力が第１電極４２と第３電極４４との間に発生する。当該静電気力によって、第２ミラー部５６が、基板４１に固定された第１ミラー部５５側に引き付けられ、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が調整される。このように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が可変とされている。 The Fabry-Perot interference filter 10 configured as described above has a pair of first mirror section 55 and a second mirror section 56 that face each other with an air gap S therebetween, and a pair of mirror sections (first mirror section 55 and The distance between the pair of mirror portions changes according to the potential difference generated between the second mirror portions 56). That is, in the Fabry-Perot interference filter 10, a voltage (driving voltage) is applied to the first electrode 42 and the third electrode 44 via the first terminal 12 and the second terminal 13. The voltage causes a potential difference between the first electrode 42 and the third electrode 44, and an electrostatic force corresponding to the potential difference is generated between the first electrode 42 and the third electrode 44. Due to the electrostatic force, the second mirror section 56 is attracted to the first mirror section 55 side fixed to the substrate 41, and the distance between the first mirror section 55 and the second mirror section 56 is adjusted. As described above, in the Fabry-Perot interference filter 10, the distance between the first mirror section 55 and the second mirror section 56 is variable.
　ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過する光の波長は、光透過領域１０ａにおける第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離に依存する。従って、第１電極４２と第３電極４４とに印加する電圧を調整することで、透過する光の波長を適宜選択することができる。第１電極４２と第３電極４４との間の電位差が大きいほど、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が小さくなり、ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過する光の波長は短くなる。第２電極４３は、第３電極４４と同電位である。従って、第２電極４３は、光透過領域１０ａにおいて第１ミラー部５５及び第２ミラー部５６を平坦に保つための補償電極として機能する。 The wavelength of the light passing through the Fabry-Perot interference filter 10 depends on the distance between the first mirror section 55 and the second mirror section 56 in the light transmitting area 10a. Therefore, by adjusting the voltage applied to the first electrode 42 and the third electrode 44, the wavelength of the transmitted light can be appropriately selected. The larger the potential difference between the first electrode 42 and the third electrode 44, the smaller the distance between the first mirror portion 55 and the second mirror portion 56, and the shorter the wavelength of the light passing through the Fabry-Perot interference filter 10. .. The second electrode 43 has the same potential as the third electrode 44. Therefore, the second electrode 43 functions as a compensation electrode for keeping the first mirror section 55 and the second mirror section 56 flat in the light transmission region 10a.
　分光センサ１Ａでは、例えば、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加する電圧を変化させながら（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０において第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離を変化させながら）、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光の強度を光検出器４において検出することで、分光スペクトルを得ることができる。 In the spectroscopic sensor 1A, for example, while changing the voltage applied to the Fabry-Perot interference filter 10 (that is, while changing the distance between the first mirror section 55 and the second mirror section 56 in the Fabry-Perot interference filter 10), A spectrum can be obtained by detecting the intensity of the light transmitted through the light transmission region 10a of the Perot interference filter 10 by the photodetector 4.
［配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成］
　分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧に起因する光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズの発生を抑制するための構造を有している。具体的には、分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１（グランド電位）との間に、スペーサ６及び配線基板３を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の電流経路（第１電流経路）よりも電気抵抗が小さい電流経路（第２電流経路）が形成されている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０に駆動電圧が印加された際に、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６を経由して配線基板３に流入しようとする電流成分の大部分は、第２電流経路に流れることになる。その結果、第１電流経路を介して光検出器４へと至る電流量を小さくでき、検出信号におけるクロストークノイズを抑制することができる。 [Structure of wiring board and electrical connection between each part]
The spectroscopic sensor 1A has a structure for suppressing the generation of crosstalk noise in the detection signal of the photodetector 4 due to the drive voltage applied to the Fabry-Perot interference filter 10. Specifically, in the spectroscopic sensor 1A, between the Fabry-Perot interference filter 10 and the stem 21 (ground potential), from the Fabry-Perot interference filter 10 to the photodetector 4 via the spacer 6 and the wiring board 3. A current path (second current path) having an electric resistance smaller than that of an arbitrary current path (first current path) is formed. As a result, when a drive voltage is applied to the Fabry-Perot interference filter 10, most of the current component that flows from the Fabry-Perot interference filter 10 into the wiring board 3 via the spacer 6 is in the second current path. It will flow. As a result, the amount of current that reaches the photodetector 4 via the first current path can be reduced, and crosstalk noise in the detection signal can be suppressed.
　分光センサ１Ａの具体的な構造について説明する前に、まず、比較例に係る分光センサ１００の構造を説明すると共に、分光センサ１００において上述したクロストークノイズが発生するメカニズムについて説明する。 Before describing the specific structure of the spectroscopic sensor 1A, first, the structure of the spectroscopic sensor 100 according to the comparative example will be described, and the mechanism of the above-described crosstalk noise in the spectroscopic sensor 100 will be described.
　図５は、比較例に係る分光センサ１００における配線基板１１０の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。配線基板１１０は、ステム２１側から順に、第１絶縁層１１１、シリコン層１１２、第２絶縁層１１３、及びパッシベーション膜１１４が積層された構造を有している。第１絶縁層１１１及び第２絶縁層１１３のそれぞれは、シリコン層１１２の表面を加熱することによって形成されたシリコン熱酸化膜であり、その厚さは例えば１μｍ程度である。第１絶縁層１１１は、非導電性樹脂からなる接着層１１５を介してステム２１の内面２１ａに固定されている。第２絶縁層１１３のシリコン層１１２とは反対側の表面１１３ａには、上述した配線層３１，３２が設けられている。配線層３１，３２の厚さは、例えば０．５μｍ程度である。また、第２絶縁層１１３の表面１１３ａ上には、表面１１３ａ、光検出器４の側面、及び温度補償用素子５の側面を覆うように、パッシベーション膜１１４が成膜されている。パッシベーション膜１１４の厚さは、例えば１０μｍ程度である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of the wiring board 110 and the electrical connection configuration between each component in the spectroscopic sensor 100 according to the comparative example. The wiring board 110 has a structure in which a first insulating layer 111, a silicon layer 112, a second insulating layer 113, and a passivation film 114 are stacked in this order from the stem 21 side. Each of the first insulating layer 111 and the second insulating layer 113 is a silicon thermal oxide film formed by heating the surface of the silicon layer 112, and its thickness is, for example, about 1 μm. The first insulating layer 111 is fixed to the inner surface 21a of the stem 21 via an adhesive layer 115 made of non-conductive resin. The wiring layers 31 and 32 described above are provided on the surface 113a of the second insulating layer 113 opposite to the silicon layer 112. The wiring layers 31 and 32 have a thickness of, for example, about 0.5 μm. Further, a passivation film 114 is formed on the surface 113a of the second insulating layer 113 so as to cover the surface 113a, the side surface of the photodetector 4, and the side surface of the temperature compensation element 5. The thickness of the passivation film 114 is, for example, about 10 μm.
　図６は、分光センサ１００の等価回路を示す図である。図６において、電気抵抗Ｒａは、配線基板１１０の厚さ方向（方向Ｄ１）に直交する方向（方向Ｄ２）に沿った第１絶縁層１１１又は第２絶縁層１１３内の電流経路（配線基板１１０とスペーサ６とが接する部分Ｐ１から配線基板１１０（配線層３１）と光検出器４とが接する部分Ｐ２までの長さを有する電流経路）の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｂは、方向Ｄ１に沿って第１絶縁層１１１又は第２絶縁層１１３を横断する電流経路の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｃは、方向Ｄ２に沿ったシリコン層１１２内の電流経路（部分Ｐ１から部分Ｐ２までの長さを有する電流経路）の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｄは、方向Ｄ１に沿ってシリコン層１１２を横断する電流経路の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｅは、方向Ｄ１に沿って接着層１１５を横切る電流経路の電気抵抗である。ここで、各部材（第１絶縁層１１１、シリコン層１１２、第２絶縁層１１３、及び接着層１１５）の電気抵抗は、各部材の材料の電気抵抗率に「各部材の長さ÷各部材の断面積」を乗じた値である。また、各部材の厚さ（方向Ｄ１における長さ）は、方向Ｄ２に沿った部分Ｐ１から部分Ｐ２までの長さよりも十分に小さい。また、各部材の方向Ｄ１に沿った断面積は、各部材の方向Ｄ２に沿った断面積よりも十分に小さい。これにより、「Ｒａ＞＞Ｒｂ」及び「Ｒｃ＞＞Ｒｄ」が成立する。また、接着層１１５は、非導電性であるため、「Ｒｅ＞＞Ｒｃ」が成立する。また、シリコン熱酸化膜（第１絶縁層１１１，第２絶縁層１１３）の抵抗率は、シリコン（シリコン層１１２）の抵抗率よりも十分に大きいため、「Ｒｂ＞＞Ｒｃ」が成立する。ここで、「Ａ＞＞Ｂ」は、ＡがＢと比べて十分に（非常に）大きいことを意味する。 FIG. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of the spectroscopic sensor 100. In FIG. 6, the electric resistance Ra is the current path (wiring board 110) in the first insulating layer 111 or the second insulating layer 113 along the direction (direction D2) orthogonal to the thickness direction (direction D1) of the wiring board 110. Is the electric resistance of a portion P1 where the spacer 6 contacts and a portion P2 where the wiring substrate 110 (wiring layer 31) contacts the photodetector 4). The electric resistance Rb is an electric resistance of a current path that crosses the first insulating layer 111 or the second insulating layer 113 along the direction D1. The electric resistance Rc is an electric resistance of a current path (a current path having a length from the portion P1 to the portion P2) in the silicon layer 112 along the direction D2. The electrical resistance Rd is the electrical resistance of the current path that crosses the silicon layer 112 along the direction D1. The electric resistance Re is the electric resistance of the current path that crosses the adhesive layer 115 along the direction D1. Here, the electric resistance of each member (the first insulating layer 111, the silicon layer 112, the second insulating layer 113, and the adhesive layer 115) is calculated by adding the electric resistance of the material of each member to “length of each member ÷ each member The cross-sectional area of ". The thickness (length in the direction D1) of each member is sufficiently smaller than the length from the portion P1 to the portion P2 along the direction D2. The cross-sectional area of each member along the direction D1 is sufficiently smaller than the cross-sectional area of each member along the direction D2. As a result, "Ra >> Rb" and "Rc >> Rd" are established. Moreover, since the adhesive layer 115 is non-conductive, “Re >> Rc” is established. Further, since the resistivity of the silicon thermal oxide film (first insulating layer 111, second insulating layer 113) is sufficiently higher than the resistivity of silicon (silicon layer 112), “Rb >> Rc” holds. Here, "A >> B" means that A is sufficiently (very) larger than B.
　ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧は高電圧であるため、ファブリペロー干渉フィルタ１０に上述した駆動電圧が印加されると、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６を経由して配線基板１１０に流入する電流成分が生じる。また、上述したように、電気抵抗Ｒａ～Ｒｅについて「Ｒａ＞＞Ｒｂ＞＞Ｒｃ＞＞Ｒｄ」及び「Ｒｅ＞＞Ｒｃ」の関係が成立するため、上記電流成分の大部分は、図６に示される矢印の方向に沿った電流経路（すなわち、最も電気抵抗が小さい電流経路）に流れることになる。すなわち、上記電流成分の大部分は、部分Ｐ１から、方向Ｄ１に沿って第２絶縁層１１３内を移動してシリコン層１１２に至り、続いて方向Ｄ２に沿ってシリコン層１１２内を移動し、続いて方向Ｄ１に沿って第２絶縁層１１３内を移動して光検出器４（配線層３１）へと流れることになる。 Since the drive voltage applied to the Fabry-Perot interference filter 10 is a high voltage, when the above-mentioned drive voltage is applied to the Fabry-Perot interference filter 10, the Fabry-Perot interference filter 10 passes through the spacer 6 to the wiring substrate 110. An inflowing current component is generated. Further, as described above, since the relations of “Ra >> Rb >> Rc >> Rd” and “Re >> Rc” are established for the electric resistances Ra to Re, most of the current components are as shown in FIG. The current flows along the direction of the arrow shown (that is, the current path having the smallest electric resistance). That is, most of the current component moves from the portion P1 in the second insulating layer 113 along the direction D1 to reach the silicon layer 112, and then moves in the silicon layer 112 along the direction D2. Subsequently, it moves in the second insulating layer 113 along the direction D1 and flows to the photodetector 4 (wiring layer 31).
　図７は、比較例に係る分光センサ１００において観測されたクロストークノイズを示す図である。本発明者は、以下のようにしてクロストークノイズを観測した。すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに対して所定の波長λ１の光を入射し続けている状態で、ある時点ｔ１において、第１電極４２と第３電極４４とに印加される駆動電圧を、電圧Ｖ０（＝０Ｖ）から波長λ１の光を透過可能な電圧Ｖλ１に変更した。その結果、駆動電圧が電圧Ｖ０から電圧Ｖλ１に変更された直後に、パルス状のクロストークノイズＮが発生することが確認された。このようなクロストークノイズＮは、瞬間的なものではあるが、分光センサ１００の使用方法（測定方法）によっては問題となる場合がある。 FIG. 7 is a diagram showing crosstalk noise observed in the spectroscopic sensor 100 according to the comparative example. The present inventor observed crosstalk noise as follows. That is, the drive applied to the first electrode 42 and the third electrode 44 at a certain time t1 in the state where the light of the predetermined wavelength λ1 is continuously incident on the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10. The voltage was changed from the voltage V0 (= 0 V) to the voltage Vλ1 which allows the light of the wavelength λ1 to pass therethrough. As a result, it was confirmed that pulsed crosstalk noise N was generated immediately after the drive voltage was changed from the voltage V0 to the voltage Vλ1. Although such crosstalk noise N is instantaneous, it may cause a problem depending on the usage (measurement method) of the spectroscopic sensor 100.
　次に、図８を参照して、分光センサ１Ａにおける配線基板３の構造及び各部品間の電気的接続構成について説明する。配線基板３は、ステム２１側から順に、第１絶縁層７１、シリコン層７２、第２絶縁層７３、金属層７４、第３絶縁層７５（絶縁層）、及びパッシベーション膜７６が積層された構造を有している。第１絶縁層７１、シリコン層７２、及び第２絶縁層７３は、分光センサ１００における第１絶縁層１１１、シリコン層１１２、及び第２絶縁層１１３と同様である。従って、配線基板３は、第２絶縁層７３と配線層３１，３２との間に金属層７４及び第３絶縁層７５が設けられている点で、分光センサ１００における配線基板１１０と主に異なっている。 Next, with reference to FIG. 8, the structure of the wiring board 3 in the spectroscopic sensor 1A and the electrical connection configuration between each component will be described. The wiring board 3 has a structure in which a first insulating layer 71, a silicon layer 72, a second insulating layer 73, a metal layer 74, a third insulating layer 75 (insulating layer), and a passivation film 76 are stacked in this order from the stem 21 side. have. The first insulating layer 71, the silicon layer 72, and the second insulating layer 73 are the same as the first insulating layer 111, the silicon layer 112, and the second insulating layer 113 in the spectroscopic sensor 100. Therefore, the wiring substrate 3 is mainly different from the wiring substrate 110 in the spectroscopic sensor 100 in that the metal layer 74 and the third insulating layer 75 are provided between the second insulating layer 73 and the wiring layers 31 and 32. ing.
　第１絶縁層７１及び第２絶縁層７３のそれぞれは、シリコン層７２の表面を加熱することによって形成されたシリコン熱酸化膜であり、その厚さは例えば１μｍ程度である。第１絶縁層７１は、非導電性樹脂からなる接着層（接着層１１５と同様の接着層）を介してステム２１の内面２１ａに固定されている。第２絶縁層７３のシリコン層７２とは反対側の表面７３ａには、金属層７４が設けられている。本実施形態では一例として、金属層７４は、第２絶縁層７３の表面７３ａの全面に設けられている。また、金属層７４は、Ａｌからなる単層膜によって形成されている。ただし、金属層７４は、上記以外の材料によって形成されてもよく、例えば、Ａｌ以外の金属材料（例えばＡｕ等）の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜によって形成されてもよい。金属層７４の厚さは、例えば１μｍ程度である。 Each of the first insulating layer 71 and the second insulating layer 73 is a silicon thermal oxide film formed by heating the surface of the silicon layer 72, and its thickness is, for example, about 1 μm. The first insulating layer 71 is fixed to the inner surface 21a of the stem 21 via an adhesive layer made of a non-conductive resin (an adhesive layer similar to the adhesive layer 115). A metal layer 74 is provided on a surface 73 a of the second insulating layer 73 opposite to the silicon layer 72. In the present embodiment, as an example, the metal layer 74 is provided on the entire surface 73a of the second insulating layer 73. The metal layer 74 is formed of a single layer film made of Al. However, the metal layer 74 may be formed of a material other than the above, for example, a single layer film of a metal material other than Al (such as Au), or Ti—Pt—Au, Ti—Ni—Au, Cr—. It may be formed of a laminated film of Au or the like. The metal layer 74 has a thickness of, for example, about 1 μm.
　第３絶縁層７５は、配線基板３の主面３ａとしての第１面７５ａと、第１面７５ａとは反対側の第２面７５ｂと、を有している。第３絶縁層７５は、例えばＴＥＯＳ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＢＰＳＧ、ＳＯＧ膜（ガラス）、ポリイミド、絶縁樹脂等の材料によって形成されている。第３絶縁層７５の厚さは、例えば１μｍ程度である。上述した配線層３１，３２及び電極パッド３３，３４は、第３絶縁層７５の第１面７５ａ側に設けられている。一方、金属層７４は、第３絶縁層７５の第２面７５ｂ側に設けられている。すなわち、配線層３１，３２及び電極パッド３３，３４と金属層７４とは、第３絶縁層７５によって絶縁されている。これにより、光検出器４と金属層７４とは、互いに絶縁されている。第３絶縁層７５の第１面７５ａ上には、第１面７５ａ、光検出器４の側面、及び温度補償用素子５の側面を覆うように、パッシベーション膜７６が成膜されている。パッシベーション膜７６の厚さは、例えば１０μｍ程度である。 The third insulating layer 75 has a first surface 75a as the main surface 3a of the wiring board 3 and a second surface 75b opposite to the first surface 75a. The third insulating layer 75 is formed of a material such as TEOS, SiN, SiO 2, BPSG, SOG film (glass), polyimide, or insulating resin. The thickness of the third insulating layer 75 is, for example, about 1 μm. The wiring layers 31 and 32 and the electrode pads 33 and 34 described above are provided on the first surface 75a side of the third insulating layer 75. On the other hand, the metal layer 74 is provided on the second surface 75b side of the third insulating layer 75. That is, the wiring layers 31, 32, the electrode pads 33, 34 and the metal layer 74 are insulated by the third insulating layer 75. Thereby, the photodetector 4 and the metal layer 74 are insulated from each other. A passivation film 76 is formed on the first surface 75a of the third insulating layer 75 so as to cover the first surface 75a, the side surface of the photodetector 4, and the side surface of the temperature compensation element 5. The thickness of the passivation film 76 is, for example, about 10 μm.
　第３絶縁層７５には、金属層７４の第３絶縁層７５側の面７４ａを露出させる開口部７５ｃが形成されている。パッシベーション膜７６にも、開口部７５ｃと連通する開口部７６ａが形成されている。これにより、配線基板３の少なくとも一部の領域において、金属層７４の面７４ａの一部が外部に露出している。さらに、図１、図２及び図８に示されるように、ワイヤ９１（接続部材）によって、当該金属層７４の面７４ａの一部とステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。本実施形態では、開口部７５ｃ及び開口部７６ａの内側に、金属層７４の面７４ａの一部と電気的に接続されたボンディングパッド９１ａ（接続部材）が設けられている。そして、ワイヤ９１の一端は、当該ボンディングパッド９１ａに接続されている。一方、ワイヤ９１の他端は、ステム２１の内面２１ａに接続されている。なお、本実施形態では一例として、配線基板３上の２箇所において、金属層７４とステム２１とがワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａを介して電気的に接続されている。具体的には、方向Ｄ１から見て、複数のスペーサ６の各々に隣接する各位置（矩形状の配線基板３の２隅）に、開口部７５ｃ及び開口部７６ａが設けられると共にボンディングパッド９１ａが設けられている。そして、各ボンディングパッド９１ａは、ワイヤ９１を介して、各ボンディングパッド９１ａに近接するステム２１の内面２１ａと電気的に接続されている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０から各スペーサ６を経由して配線基板３へと流れる電流成分を適切にステム２１へと逃がすことができる。なお、ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａによって金属層７４とステム２１とが接続される箇所は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。 The third insulating layer 75 has an opening 75c that exposes a surface 74a of the metal layer 74 on the side of the third insulating layer 75. The passivation film 76 also has an opening 76a communicating with the opening 75c. As a result, in at least a part of the area of the wiring board 3, a part of the surface 74a of the metal layer 74 is exposed to the outside. Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 8, a part of the surface 74 a of the metal layer 74 and the inner surface 21 a of the stem 21 are electrically connected by the wire 91 (connecting member). In this embodiment, a bonding pad 91a (connecting member) electrically connected to a part of the surface 74a of the metal layer 74 is provided inside the opening 75c and the opening 76a. Then, one end of the wire 91 is connected to the bonding pad 91a. On the other hand, the other end of the wire 91 is connected to the inner surface 21 a of the stem 21. In the present embodiment, as an example, the metal layer 74 and the stem 21 are electrically connected to each other at two locations on the wiring board 3 via the wire 91 and the bonding pad 91a. Specifically, as viewed from the direction D1, the openings 75c and the openings 76a are provided at the respective positions (two corners of the rectangular wiring board 3) adjacent to each of the plurality of spacers 6 and the bonding pad 91a is provided. It is provided. Each bonding pad 91a is electrically connected to the inner surface 21a of the stem 21 near each bonding pad 91a via the wire 91. Accordingly, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the wiring board 3 via each spacer 6 can be appropriately released to the stem 21. The number of locations where the metal layer 74 and the stem 21 are connected by the wire 91 and the bonding pad 91a may be one, or may be three or more.
［作用効果］
　以上説明した分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４とが、スペーサ６によって離間させられている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４との距離を大きくすることができる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧に起因する光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズが抑制される。さらに、分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１（グランド電位）との間に、スペーサ６及び配線基板３を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の電流経路よりも電気抵抗が小さい電流経路（第２電流経路）が形成されている。本実施形態では、スペーサ６、第３絶縁層７５、金属層７４、ボンディングパッド９１ａ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。そのため、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６へと流れる電流成分は、光検出器４よりもステム２１へと流れ易くなっている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６及び配線基板３を経由して光検出器４へと流れる電流成分に起因するクロストークノイズが抑制される。以上により、分光センサ１Ａによれば、光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる。 [Effect]
In the spectral sensor 1A described above, the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 4 are separated by the spacer 6. Thereby, the distance between the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 4 can be increased. As a result, crosstalk noise in the detection signal of the photodetector 4 due to the drive voltage applied to the Fabry-Perot interference filter 10 is suppressed. Further, in the spectroscopic sensor 1A, an arbitrary current from the Fabry-Perot interference filter 10 to the photodetector 4 via the spacer 6 and the wiring board 3 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the stem 21 (ground potential). A current path (second current path) whose electric resistance is smaller than that of the path is formed. In the present embodiment, the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the spacer 6, the third insulating layer 75, the metal layer 74, the bonding pad 91a, and the wire 91 is the second current path. Equivalent to. Therefore, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the spacer 6 is more likely to flow to the stem 21 than the photodetector 4. As a result, crosstalk noise caused by the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the photodetector 4 via the spacer 6 and the wiring board 3 is suppressed. As described above, according to the spectroscopic sensor 1A, the crosstalk noise in the detection signal of the photodetector 4 can be effectively suppressed.
　また、分光センサ１Ａは、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６へと流れる電流成分をステム２１に逃がすように、配線基板３とステム２１とを電気的に接続する導電性の接続部材（本実施形態では、ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）を備えている。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６へと流れる電流成分を、導電性の接続部材を介してステム２１へと適切に逃がすことができる。より具体的には、接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）は，配線基板３の主面３ａに沿った領域（本実施形態では、金属層７４）とステム２１とを電気的に接続している。そして、第２電流経路は、スペーサ６、主面３ａに沿った領域（金属層７４）、及び接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る経路である。この構成によれば、配線基板３を経由して光検出器４へと流れようとする電流成分を、接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）を介してステム２１へと適切に逃がすことができる。 In addition, the spectroscopic sensor 1A is a conductive connecting member that electrically connects the wiring board 3 and the stem 21 so that a current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the spacer 6 escapes to the stem 21 (the present embodiment. Then, the wire 91 and the bonding pad 91a) are provided. According to this configuration, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the spacer 6 can be appropriately released to the stem 21 via the conductive connecting member. More specifically, the connection member (the wire 91 and the bonding pad 91a) electrically connects the region (the metal layer 74 in the present embodiment) and the stem 21 along the main surface 3a of the wiring board 3. There is. Then, the second current path extends from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the spacer 6, the region (metal layer 74) along the main surface 3a, and the connection member (wire 91 and bonding pad 91a). It is a route. According to this configuration, the current component that tends to flow to the photodetector 4 via the wiring board 3 can be appropriately released to the stem 21 via the connection member (the wire 91 and the bonding pad 91a). ..
　また、配線基板３は、主面３ａとしての第１面７５ａ及び第１面７５ａとは反対側の第２面７５ｂを有する第３絶縁層７５と、第３絶縁層７５の第１面７５ａ側に設けられ、光検出器４が実装される配線層３１と、第３絶縁層７５の第２面７５ｂ側に設けられた金属層７４と、を有している。この構成によれば、第３絶縁層７５によって光検出器４と金属層７４との間の絶縁を確保しつつ、光検出器４へと流れようとする電流成分を金属層７４を介してステム２１へと適切に逃がすことができる。 The wiring board 3 includes a third surface 75a serving as the main surface 3a and a second surface 75b opposite to the first surface 75a, and a third surface 75a of the third surface 75a. And the metal layer 74 provided on the second surface 75b side of the third insulating layer 75. According to this structure, the third insulating layer 75 ensures insulation between the photodetector 4 and the metal layer 74, and at the same time, the current component that tends to flow to the photodetector 4 is transmitted through the metal layer 74 to the stem. It can escape to 21 appropriately.
　また、第３絶縁層７５には、金属層７４の面７４ａを露出させる開口部７５ｃが形成されている。接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）は、開口部７５ｃを介して金属層７４に接続されると共にステム２１に接続されている。この構成によれば、ワイヤボンディングによって金属層７４とステム２１とを適切且つ容易に接続することができる。なお、本実施形態のように、開口部７５ｃ（すなわち、ボンディングパッド９１ａ）をなるべく配線基板３の外縁部（方向Ｄ１から見た配線基板３の縁部）の近くに設けることにより、ボンディングパッド９１ａとステム２１とを接続するワイヤ９１の長さを短くできると共に、ワイヤ９１と他のワイヤ９との干渉を回避し易くなる。 Also, the third insulating layer 75 has an opening 75c for exposing the surface 74a of the metal layer 74. The connection member (the wire 91 and the bonding pad 91a) is connected to the metal layer 74 and the stem 21 via the opening 75c. With this configuration, the metal layer 74 and the stem 21 can be appropriately and easily connected by wire bonding. As in the present embodiment, the opening 75c (that is, the bonding pad 91a) is provided as close to the outer edge of the wiring board 3 (the edge of the wiring board 3 as viewed in the direction D1), so that the bonding pad 91a is formed. It is possible to shorten the length of the wire 91 that connects the wire 21 and the stem 21, and it is easy to avoid interference between the wire 91 and another wire 9.
［変形例］
　上記第１実施形態では、金属層７４は第２絶縁層７３の表面７３ａの全面に設けられたが、第２絶縁層７３の表面７３ａの一部にのみ設けられる金属層が採用されてもよい。例えば、図９及び図１０に示されるように、金属層７４の代わりに、金属層７４Ａ～７４Ｄが設けられてもよい。なお、この場合、金属層７４Ａ～７４Ｄが設けられない部分においては、第２絶縁層７３上に第３絶縁層７５が直接設けられることになる。 [Modification]
In the first embodiment, the metal layer 74 is provided on the entire surface 73a of the second insulating layer 73, but a metal layer provided only on a part of the surface 73a of the second insulating layer 73 may be used. .. For example, as shown in FIGS. 9 and 10, instead of the metal layer 74, metal layers 74A to 74D may be provided. In this case, the third insulating layer 75 is directly provided on the second insulating layer 73 in the portion where the metal layers 74A to 74D are not provided.
　図９の（Ａ）に示される２つの金属層７４Ａは、方向Ｄ１から見て、配線基板３においてスペーサ６が設けられた領域（換言すれば、スペーサ６と配線基板３とが接着樹脂等を介して互いに接触する領域）と重なるように設けられている。一例として、金属層７４Ａは、スペーサ６毎に設けられている。具体的には、各金属層７４Ａは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域を含む矩形状の領域に設けられている。各金属層７４Ａにおいて、スペーサ６と重ならない部分に、上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）が設けられると共に、金属層７４Ａと接続されるボンディングパッド９１ａが設けられている。この構成によれば、スペーサ６を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ａを経由させて好適にステム２１へと逃がすことができる。より具体的には、スペーサ６の底面から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ａによって確実に捕捉することができる。その結果、上記電流成分をステム２１へと好適に誘導することができる。 The two metal layers 74A shown in FIG. 9A have a region where the spacers 6 are provided in the wiring board 3 when viewed in the direction D1 (in other words, the spacers 6 and the wiring board 3 are made of an adhesive resin or the like). (Areas in contact with each other) are provided so as to overlap each other. As an example, the metal layer 74A is provided for each spacer 6. Specifically, each metal layer 74A is provided in a rectangular area including the area in which the spacer 6 is provided when viewed in the direction D1. In each metal layer 74A, the opening 75c and the opening 76a (see FIG. 8) described above are provided in a portion that does not overlap the spacer 6, and the bonding pad 91a connected to the metal layer 74A is provided. According to this configuration, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the wiring board 3 via the spacer 6 is suitably sent to the stem 21 via the metal layer 74A provided in the region immediately below the spacer 6. And you can escape. More specifically, the current component flowing from the bottom surface of the spacer 6 to the wiring board 3 can be reliably captured by the metal layer 74A provided in the region immediately below the spacer 6. As a result, the current component can be suitably induced to the stem 21.
　図９の（Ｂ）に示される金属層７４Ｂは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路（本実施形態は、スペーサ６が設けられた領域と配線層３１との間の任意の電流経路）と重なるように設けられている。すなわち、金属層７４Ｂは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路を分断する部分を有するように形成されている。一例として、金属層７４Ｂは、方向Ｄ１から見て、各スペーサ６に対して配線層３１を含む領域を覆い隠すように形成されている。これにより、スペーサ６が設けられた領域から光検出器４へと流れようとする電流成分を金属層７４Ｂによって適切に捕捉してステム２１へと逃がすことができる。なお、ここでは一例として、上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）を介して金属層７４Ｂと接続されるボンディングパッド９１ａは、金属層７４Ｂの両端に対応する２箇所に設けられている。 The metal layer 74B shown in FIG. 9B has an arbitrary current path between the region where the spacer 6 is provided and the photodetector 4 when viewed from the direction D1 (in the present embodiment, the spacer 6 is provided). It is provided so as to overlap an arbitrary current path between the formed region and the wiring layer 31. That is, the metal layer 74B is formed so as to have a portion that divides an arbitrary current path between the region where the spacer 6 is provided and the photodetector 4 when viewed in the direction D1. As an example, the metal layer 74B is formed so as to cover the region including the wiring layer 31 with respect to each spacer 6 when viewed in the direction D1. As a result, the current component that tends to flow from the region where the spacer 6 is provided to the photodetector 4 can be appropriately captured by the metal layer 74B and escaped to the stem 21. Here, as an example, the bonding pads 91a connected to the metal layer 74B through the openings 75c and the openings 76a (see FIG. 8) described above are provided at two locations corresponding to both ends of the metal layer 74B. There is.
　図１０の（Ａ）に示される金属層７４Ｃは、配線層３１を含む矩形状の領域（ここでは、配線層３１及び電極パッド３３を含む領域）以外の領域に設けられている。また、金属層７４Ｃとスペーサ６とが重ならない領域（ここでは一例として２箇所）に、上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）が設けられると共に、金属層７４Ｃと接続されるボンディングパッド９１ａが設けられている。金属層７４Ｃは、金属層７４Ａと同様に、方向Ｄ１から見て、配線基板３においてスペーサ６が設けられた領域と重なる部分を有している。また、金属層７４Ｃは、金属層７４Ｂと同様に、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域から光検出器４へと向かう任意の電流経路を分断する部分を有している。従って、金属層７４Ｃによれば、上述した金属層７４Ａ及び金属層７４Ｂの両方の効果が奏される。 The metal layer 74C shown in FIG. 10A is provided in a region other than the rectangular region including the wiring layer 31 (here, the region including the wiring layer 31 and the electrode pad 33). Further, the above-described openings 75c and openings 76a (see FIG. 8) are provided in regions where the metal layer 74C and the spacer 6 do not overlap (here, two places, as an example), and the bonding is performed with the metal layer 74C. A pad 91a is provided. Similar to the metal layer 74A, the metal layer 74C has a portion that overlaps with the region where the spacer 6 is provided in the wiring board 3 when viewed in the direction D1. Similarly to the metal layer 74B, the metal layer 74C has a portion that divides an arbitrary current path from the region where the spacer 6 is provided to the photodetector 4 as viewed in the direction D1. Therefore, according to the metal layer 74C, the effects of both the metal layer 74A and the metal layer 74B described above are exhibited.
　図１０の（Ｂ）に示される２つの金属層７４Ｄは、方向Ｄ１から見て、各スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路を分断するように、各スペーサ６の延在方向（スペーサ６同士が対向する方向に直交する方向）に沿って設けられている。上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）並びに金属層７４Ｄと接続されるボンディングパッド９１ａは、各金属層７４Ｄの端部に設けられている。このような２つの金属層７４Ｄによっても、上述した金属層７４Ｂと同様の効果が奏される。 When viewed from the direction D1, the two metal layers 74D shown in FIG. 10B are arranged so as to divide an arbitrary current path between the region where each spacer 6 is provided and the photodetector 4. The spacers 6 are provided along the extending direction (the direction orthogonal to the direction in which the spacers 6 face each other). The above-mentioned opening 75c and opening 76a (see FIG. 8) and the bonding pad 91a connected to the metal layer 74D are provided at the end of each metal layer 74D. Even with such two metal layers 74D, the same effect as that of the metal layer 74B described above can be obtained.
　なお、金属層７４Ａ～７４Ｄによって奏される上述した効果は、第２絶縁層７３の表面７３ａの全面に設けられた金属層７４によっても同様に奏される。一方、金属層７４Ａ～７４Ｄは、方向Ｄ１から見て、光検出器４と重ならないように設けられている。より具体的には、金属層７４Ａ～７４Ｄは、方向Ｄ１から見て、光検出器４と電気的に接続された配線層３１と重ならないように設けられている。この構成では、配線層３１と金属層７４Ａ～７４Ｄとは、方向Ｄ１において互いに対向する部分を有さない。すなわち、金属層７４Ａ～７４Ｄは、配線層３１と金属層７４Ａ～７４Ｄとが第３絶縁層７５を挟んで近接しないように形成されている。これにより、配線層３１に生じる寄生容量を好適に抑制でき、光検出器４に対する寄生容量の影響を抑制できる。その結果、このような寄生容量に起因する光検出器４の検出信号の応答速度の低下を抑制できる。 The above-described effects produced by the metal layers 74A to 74D are similarly produced by the metal layer 74 provided on the entire surface 73a of the second insulating layer 73. On the other hand, the metal layers 74A to 74D are provided so as not to overlap the photodetector 4 when viewed in the direction D1. More specifically, the metal layers 74A to 74D are provided so as not to overlap the wiring layer 31 electrically connected to the photodetector 4 when viewed in the direction D1. In this structure, the wiring layer 31 and the metal layers 74A to 74D do not have portions facing each other in the direction D1. That is, the metal layers 74A to 74D are formed so that the wiring layer 31 and the metal layers 74A to 74D do not come close to each other with the third insulating layer 75 interposed therebetween. Thereby, the parasitic capacitance generated in the wiring layer 31 can be appropriately suppressed, and the influence of the parasitic capacitance on the photodetector 4 can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in the response speed of the detection signal of the photodetector 4 due to such parasitic capacitance.
　なお、図９の（Ｂ）に示される金属層７４Ｂ及び図１０の（Ｂ）に示される金属層７４Ｄは、方向Ｄ１から見てスペーサ６と重なっていない。このため、スペーサ６の底面から配線基板３へと流れ込む電流成分の一部が、スペーサ６の直下の領域において、第２絶縁層７３及び第３絶縁層７５内を移動してシリコン層７２へと流れ込む可能性がある。そこで、クロストークノイズの低減効果を高めるために、金属層７４Ｂ，７４Ｄとシリコン層７２との間に位置する第２絶縁層７３の一部に開口を設けることにより、金属層７４Ｂ，７４Ｄの一部をシリコン層７２に接触させてもよい。これにより、上述したように電流成分の一部がシリコン層７２へと流れ込んだとしても、当該電流成分の一部をシリコン層７２と金属層７４Ｂ，７４Ｄとの接触部分から金属層７４Ｂ，７４Ｃへと好適に逃がすことができる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと流れる電流成分を好適に抑制でき、光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズをより一層効果的に抑制できる。 The metal layer 74B shown in FIG. 9B and the metal layer 74D shown in FIG. 10B do not overlap the spacer 6 when viewed in the direction D1. Therefore, a part of the current component flowing from the bottom surface of the spacer 6 into the wiring board 3 moves in the second insulating layer 73 and the third insulating layer 75 to the silicon layer 72 in the region immediately below the spacer 6. It may flow. Therefore, in order to enhance the effect of reducing crosstalk noise, an opening is provided in a part of the second insulating layer 73 located between the metal layers 74B and 74D and the silicon layer 72, so that one of the metal layers 74B and 74D is reduced. The part may contact the silicon layer 72. Thus, even if a part of the current component flows into the silicon layer 72 as described above, a part of the current component flows from the contact portion between the silicon layer 72 and the metal layers 74B and 74D to the metal layers 74B and 74C. It can be escaped suitably. As a result, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the photodetector 4 can be suitably suppressed, and the crosstalk noise in the detection signal of the photodetector 4 can be suppressed even more effectively.
［第２実施形態］
　図１１及び図１２に示されるように、分光センサ１Ｂは、配線基板３の代わりに配線基板３Ｂを備え、ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａの代わりに導電性樹脂材９２を備える点で、分光センサ１Ａと異なっている。配線基板３Ｂは、第３絶縁層７５及びパッシベーション膜７６の代わりに第３絶縁層７５Ｂ及びパッシベーション膜７６Ｂを備える点で、配線基板３と異なっている。金属層７４は、方向Ｄ１から見た配線基板３Ｂの縁部にかかるように設けられている。すなわち、金属層７４は、配線基板３Ｂの縁部に少なくとも設けられている。また、金属層７４における配線基板３Ｂの縁部に設けられた部分は、外部に露出している。本実施形態では一例として、第３絶縁層７５Ｂの縁部の一部が除去されることによって開口部８１（切り欠き）が形成されると共に、パッシベーション膜７６Ｂの縁部の一部が除去されることによって開口部８１と連続する開口部８２（切り欠き）が形成されている。このような開口部８１及び開口部８２からなる開口部８０が形成されていることにより、金属層７４の一部が外部に露出している。分光センサ１Ｂでは、導電性樹脂材９２によって、開口部８０において露出する金属層７４の一部とステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。導電性樹脂材９２は、配線基板３Ｂの縁部を覆うように設けられており、金属層７４の一部及びステム２１の内面２１ａの両方に接触している。導電性樹脂材９２は、例えば導電性銀ペースト、導電性カーボンペースト等である。 [Second Embodiment]
As shown in FIGS. 11 and 12, the spectroscopic sensor 1B includes a wiring board 3B in place of the wiring board 3 and a conductive resin material 92 in place of the wires 91 and the bonding pads 91a. Is different from The wiring board 3B differs from the wiring board 3 in that the wiring board 3B includes a third insulation layer 75B and a passivation film 76B instead of the third insulation layer 75 and the passivation film 76. The metal layer 74 is provided so as to cover the edge portion of the wiring board 3B when viewed in the direction D1. That is, the metal layer 74 is provided at least at the edge of the wiring board 3B. The portion of the metal layer 74 provided at the edge of the wiring board 3B is exposed to the outside. In the present embodiment, as an example, the opening 81 (notch) is formed by removing a part of the edge of the third insulating layer 75B, and a part of the edge of the passivation film 76B is removed. As a result, an opening 82 (cutout) continuous with the opening 81 is formed. By forming the opening 80 including the opening 81 and the opening 82, a part of the metal layer 74 is exposed to the outside. In the spectroscopic sensor 1B, a part of the metal layer 74 exposed in the opening 80 and the inner surface 21a of the stem 21 are electrically connected by the conductive resin material 92. The conductive resin material 92 is provided so as to cover the edge portion of the wiring board 3B and is in contact with both part of the metal layer 74 and the inner surface 21a of the stem 21. The conductive resin material 92 is, for example, a conductive silver paste, a conductive carbon paste, or the like.
　本実施形態では、スペーサ６、第３絶縁層７５Ｂ、金属層７４、及び導電性樹脂材９２を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。分光センサ１Ｂによれば、配線基板３Ｂの縁部を覆うように導電性樹脂材９２を設けることにより、金属層７４とステム２１とを適切且つ容易に接続することができる。 In the present embodiment, the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the spacer 6, the third insulating layer 75B, the metal layer 74, and the conductive resin material 92 corresponds to the second current path. To do. According to the spectroscopic sensor 1B, by providing the conductive resin material 92 so as to cover the edge portion of the wiring board 3B, the metal layer 74 and the stem 21 can be appropriately and easily connected.
　なお、分光センサ１Ｂにおいても、分光センサ１Ａと同様に、金属層７４の代わりに、第２絶縁層７３の表面７３ａの一部にのみ設けられる金属層が採用されてもよい。例えば、図１３及び図１４に示されるように、金属層７４の代わりに、金属層７４Ｅ～７４Ｈが設けられてもよい。 In the spectroscopic sensor 1B, as in the spectroscopic sensor 1A, instead of the metal layer 74, a metal layer provided only on a part of the surface 73a of the second insulating layer 73 may be adopted. For example, as shown in FIGS. 13 and 14, metal layers 74E to 74H may be provided instead of the metal layer 74.
　図１３の（Ａ）に示される２つの金属層７４Ｅは、上述した金属層７４Ａと類似する構成を備えている。すなわち、各金属層７４Ｅは、方向Ｄ１から見て、配線基板３において各スペーサ６が設けられた領域と重なるように設けられている。各金属層７４Ｅは、配線基板３Ｂの縁部（ここでは隅部）まで延びており、当該隅部に開口部８０が形成されている。当該開口部８０において、各金属層７４Ｅの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。この構成によれば、金属層７４Ａと同様に、スペーサ６を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｅを経由させて好適にステム２１へと逃がすことができる。より具体的には、スペーサ６の底面から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｅによって確実に捕捉することができる。その結果、上記電流成分をステム２１へと好適に誘導することができる。 The two metal layers 74E shown in FIG. 13A have a configuration similar to that of the metal layer 74A described above. That is, each metal layer 74E is provided so as to overlap with the region of the wiring board 3 where each spacer 6 is provided when viewed in the direction D1. Each metal layer 74E extends to the edge (here, a corner) of the wiring board 3B, and the opening 80 is formed in the corner. In the opening 80, a part of the surface 74a of each metal layer 74E is exposed. The conductive resin material 92 is provided so as to cover the exposed surface 74a. According to this configuration, similarly to the metal layer 74A, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the wiring board 3 via the spacer 6 passes through the metal layer 74E provided in the region immediately below the spacer 6. Then, it can be suitably escaped to the stem 21. More specifically, the current component flowing from the bottom surface of the spacer 6 to the wiring board 3 can be reliably captured by the metal layer 74E provided in the region immediately below the spacer 6. As a result, the current component can be suitably induced to the stem 21.
　図１３の（Ｂ）に示される金属層７４Ｆは、上述した金属層７４Ｂと類似する構成を備えている。すなわち、金属層７４Ｆは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路と重なるように設けられている。これにより、スペーサ６が設けられた領域から光検出器４へと流れようとする電流成分を金属層７４Ｆによって適切に捕捉してステム２１へと逃がすことができる。なお、ここでは一例として、配線基板３Ｂの２隅のそれぞれに開口部８０が形成されており、各開口部８０において、金属層７４Ｆの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。 The metal layer 74F shown in FIG. 13B has a configuration similar to that of the metal layer 74B described above. That is, the metal layer 74F is provided so as to overlap an arbitrary current path between the region where the spacer 6 is provided and the photodetector 4 when viewed in the direction D1. Thereby, the current component that tends to flow from the region where the spacer 6 is provided to the photodetector 4 can be appropriately captured by the metal layer 74F and can be released to the stem 21. Here, as an example, the openings 80 are formed at the two corners of the wiring board 3B, and in each of the openings 80, part of the surface 74a of the metal layer 74F is exposed. The conductive resin material 92 is provided so as to cover the exposed surface 74a.
　図１３の（Ｃ）に示される金属層７４Ｇは、上述した金属層７４Ｃと類似する構成を備えている。すなわち、金属層７４Ｇは、配線層３１を含む矩形状の領域（ここでは、配線層３１及び電極パッド３３を含む領域）以外の領域に設けられている。また、金属層７４Ｃとスペーサ６とが重ならない領域（ここでは一例として配線基板３Ｂの２隅）に、開口部８０が形成されており、各開口部８０において、金属層７４Ｇの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。このような金属層７４Ｇによれば、上述した金属層７４Ｅ及び金属層７４Ｆの両方の効果が奏される。 The metal layer 74G shown in FIG. 13C has a configuration similar to that of the metal layer 74C described above. That is, the metal layer 74G is provided in a region other than the rectangular region including the wiring layer 31 (here, the region including the wiring layer 31 and the electrode pad 33). Further, openings 80 are formed in regions where the metal layer 74C and the spacer 6 do not overlap (here, two corners of the wiring board 3B as an example), and in each of the openings 80, one surface 74a of the metal layer 74G is formed. The part is exposed. The conductive resin material 92 is provided so as to cover the exposed surface 74a. According to such a metal layer 74G, the effects of both the metal layer 74E and the metal layer 74F described above are exhibited.
　図１３の（Ｄ）に示される２つの金属層７４Ｈは、上述した金属層７４Ｄと類似する構成を備えている。すなわち、金属層７４Ｈは、方向Ｄ１から見て、各スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路を分断するように、各スペーサ６の延在方向（スペーサ６同士が対向する方向に直交する方向）に沿って設けられている。各金属層７４Ｈの端部（配線基板３Ｂの縁部）に開口部８０が形成されており、各開口部８０において、金属層７４Ｈの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。このような２つの金属層７４Ｈによっても、上述した金属層７４Ｅと同様の効果が奏される。 The two metal layers 74H shown in FIG. 13D have a configuration similar to that of the metal layer 74D described above. That is, the metal layer 74H extends in the extending direction of each spacer 6 (the spacer 6 so as to divide an arbitrary current path between the region where each spacer 6 is provided and the photodetector 4 when viewed from the direction D1). It is provided along a direction orthogonal to the direction in which they face each other. The opening 80 is formed at the end of each metal layer 74H (the edge of the wiring board 3B), and a part of the surface 74a of the metal layer 74H is exposed in each opening 80. The conductive resin material 92 is provided so as to cover the exposed surface 74a. Even with such two metal layers 74H, the same effect as that of the metal layer 74E described above can be obtained.
　また、金属層７４Ｅ～７４Ｈは、金属層７４Ａ～７４Ｄと同様に、方向Ｄ１から見て、配線層３１と重ならないように設けられている。これにより、配線層３１に生じる寄生容量を好適に抑制できる。その結果、このような寄生容量に起因する光検出器４の検出信号の応答速度の低下を抑制できる。また、上述した金属層７４Ｂ又は金属層７４Ｄを用いる場合と同様に、金属層７４Ｆ又は金属層７４Ｈを用いる場合には、クロストークノイズの低減効果を高めるために、金属層７４Ｆ，７４Ｈとシリコン層７２との間に位置する第２絶縁層７３の一部に開口を設けることにより、金属層７４Ｆ，７４Ｈの一部をシリコン層７２に接触させてもよい。 Further, the metal layers 74E to 74H are provided so as not to overlap with the wiring layer 31 when viewed from the direction D1, similarly to the metal layers 74A to 74D. Thereby, the parasitic capacitance generated in the wiring layer 31 can be appropriately suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in the response speed of the detection signal of the photodetector 4 due to such parasitic capacitance. Further, as in the case of using the metal layer 74B or the metal layer 74D described above, in the case of using the metal layer 74F or the metal layer 74H, in order to enhance the crosstalk noise reducing effect, the metal layers 74F and 74H and the silicon layer A part of the metal layers 74F and 74H may be brought into contact with the silicon layer 72 by providing an opening in a part of the second insulating layer 73 located between the second insulating layer 73 and the second insulating layer 73.
［第３実施形態］
　図１５及び図１６に示されるように、分光センサ１Ｃは、配線基板１１０の代わりに配線基板３Ｃを備え、接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ｂ）を更に備える点で、分光センサ１００と異なっている。配線基板３Ｃは、第２絶縁層７３とスペーサ６との間に設けられた金属層７４Ｉを備える点で、配線基板１１０と異なっている。本実施形態では一例として、金属層７４Ｉは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６を含むと共にスペーサ６よりも一回り大きい領域に形成されている。ただし、金属層７４Ｉは、スペーサ６の底面（配線基板３Ｃに対向する面）と略同一の大きさに形成されてもよい。金属層７４Ｉは、例えば、配線層３１と同様に、Ｃｒ－Ｐｔ－Ａｕからなる積層膜によって形成されている。ただし、金属層７４Ｉは、上記以外の材料によって形成されてもよく、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜によって形成されてもよい。 [Third Embodiment]
As shown in FIGS. 15 and 16, the spectroscopic sensor 1C is different from the spectroscopic sensor 100 in that the spectroscopic sensor 1C includes a wiring board 3C instead of the wiring board 110 and further includes a connecting member (the wire 91 and the bonding pad 91b). There is. The wiring board 3C is different from the wiring board 110 in that the wiring board 3C includes a metal layer 74I provided between the second insulating layer 73 and the spacer 6. In the present embodiment, as an example, the metal layer 74I includes the spacer 6 and is formed in a region slightly larger than the spacer 6 as viewed in the direction D1. However, the metal layer 74I may be formed to have substantially the same size as the bottom surface of the spacer 6 (the surface facing the wiring board 3C). The metal layer 74I is formed of, for example, a laminated film made of Cr—Pt—Au like the wiring layer 31. However, the metal layer 74I may be formed of a material other than the above, for example, a single layer film of Al, Au or the like, or a laminated film of Ti—Pt—Au, Ti—Ni—Au, Cr—Au or the like. It may be formed.
　分光センサ１Ｃでは、金属層７４Ｉにおいてスペーサ６が配置されない部分に、ボンディングパッド９１ｂが設けられている。そして、ワイヤ９１によって、ボンディングパッド９１ｂとステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。本実施形態では、スペーサ６、金属層７４Ｉ、ボンディングパッド９１ｂ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。この構成によれば、スペーサ６を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から配線基板３Ｃへと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｉから好適にステム２１へと逃がすことができる。より具体的には、スペーサ６の底面から配線基板３Ｃへと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｉによって確実に捕捉することができる。その結果、上記電流成分をステム２１へと好適に誘導することができる。また、電流成分をステム２１に逃がすための金属層７４Ｉを配線層３１と同じレイヤ（第２絶縁層７３の表面７３ａ上）に設けることにより、配線基板３Ｃの製造工程を簡素化できる。具体的には、上述した分光センサ１Ａ，１Ｂと比較して、金属層７４及び第３絶縁層７５，７５Ｂを形成する工程を省略できる分だけ、工程が簡素化される。 In the spectroscopic sensor 1C, the bonding pad 91b is provided in a portion of the metal layer 74I where the spacer 6 is not arranged. The bonding pad 91b and the inner surface 21a of the stem 21 are electrically connected by the wire 91. In the present embodiment, the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the spacer 6, the metal layer 74I, the bonding pad 91b, and the wire 91 corresponds to the second current path. According to this configuration, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the wiring board 3C via the spacer 6 can be suitably escaped to the stem 21 from the metal layer 74I provided in the region immediately below the spacer 6. You can More specifically, the current component flowing from the bottom surface of the spacer 6 to the wiring board 3C can be reliably captured by the metal layer 74I provided in the region immediately below the spacer 6. As a result, the current component can be suitably induced to the stem 21. Further, by providing the metal layer 74I for releasing the current component to the stem 21 in the same layer as the wiring layer 31 (on the surface 73a of the second insulating layer 73), the manufacturing process of the wiring board 3C can be simplified. Specifically, compared with the above-described spectroscopic sensors 1A and 1B, the steps are simplified by the amount that the step of forming the metal layer 74 and the third insulating layers 75 and 75B can be omitted.
［第４実施形態］
　図１７及び図１８に示されるように、分光センサ１Ｄは、配線基板１１０と同様の構成を有する配線基板３Ｄを備えている。一方、分光センサ１Ｄは、ワイヤボンディングのための領域（ボンディングパッド９１ｃを設けるために必要な領域）を有するスペーサ６Ａを備えている。本実施形態では一例として、上記領域は、ファブリペロー干渉フィルタ１０を支持するスペーサ６Ａの上面６ａのうち、方向Ｄ１から見てファブリペロー干渉フィルタ１０と重ならない部分である。上記領域には、ボンディングパッド９１ｃが設けられている。そして、ワイヤ９１によって、ボンディングパッド９１ｃとステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。すなわち、分光センサ１Ｄは、スペーサ６Ａの上面６ａとステム２１の内面２１ａとを電気的に接続する接続部材（ボンディングパッド９１ｃ及びワイヤ９１）を備えている。本実施形態では、スペーサ６Ａ、ボンディングパッド９１ｃ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。従って、この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６Ａへと流れる電流成分が配線基板３Ｄに到達する前に、当該電流成分をスペーサ６Ａからステム２１へと好適に逃がすことができる。なお、本実施形態では、ボンディングパッド９１ｃはスペーサ６Ａの上面６ａに設けられたが、ボンディングパッド９１ｃは、それ以外の場所（例えばスペーサ６Ａの側面）に設けられてもよい。すなわち、スペーサ６Ａの上面６ａ以外の部分（例えば側面）とステム２１とが電気的に接続されてもよい。また、スペーサ６Ａの一部（例えば側面）とステム２１とは、ボンディングパッド及びワイヤの代わりに、上述した導電性樹脂材９２と同様の接続部材によって接続されてもよい。 [Fourth Embodiment]
As shown in FIGS. 17 and 18, the spectroscopic sensor 1D includes a wiring board 3D having the same configuration as the wiring board 110. On the other hand, the spectroscopic sensor 1D includes a spacer 6A having a region for wire bonding (a region necessary for providing the bonding pad 91c). In the present embodiment, as an example, the region is a portion of the upper surface 6a of the spacer 6A supporting the Fabry-Perot interference filter 10 that does not overlap the Fabry-Perot interference filter 10 when viewed in the direction D1. A bonding pad 91c is provided in the area. The bonding pad 91c and the inner surface 21a of the stem 21 are electrically connected by the wire 91. That is, the spectroscopic sensor 1D includes a connecting member (bonding pad 91c and wire 91) that electrically connects the upper surface 6a of the spacer 6A and the inner surface 21a of the stem 21. In the present embodiment, the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the spacer 6A, the bonding pad 91c, and the wire 91 corresponds to the second current path. Therefore, according to this configuration, before the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 to the spacer 6A reaches the wiring board 3D, the current component can be suitably released from the spacer 6A to the stem 21. In the present embodiment, the bonding pad 91c is provided on the upper surface 6a of the spacer 6A, but the bonding pad 91c may be provided at another place (for example, the side surface of the spacer 6A). That is, a portion (for example, a side surface) other than the upper surface 6a of the spacer 6A and the stem 21 may be electrically connected. Further, a part (for example, a side surface) of the spacer 6A and the stem 21 may be connected by a connecting member similar to the above-mentioned conductive resin material 92 instead of the bonding pad and the wire.
［第５実施形態］
　図１９及び図２０に示されるように、分光センサ１Ｅは、スペーサ６Ａの上面６ａに配置される金属膜９３を更に備え、ボンディングパッド９１ｃが金属膜９３上に設けられる点で、分光センサ１Ｄと異なっている。分光センサ１Ｅでは、金属膜９３が、スペーサ６Ａの上面６ａとファブリペロー干渉フィルタ１０との間に配置されている。金属膜９３は、方向Ｄ１から見てファブリペロー干渉フィルタ１０と重ならない部分を有しており、当該部分にボンディングパッド９１ｃが設けられている。金属膜９３は、例えば金属材料（例えばＡｕ等）の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜を蒸着又はスパッタ等で成膜することにより、上面６ａに成膜されている。接続部材（ボンディングパッド９１ｃ及びワイヤ９１）は、金属膜９３を介してスペーサ６Ａとステム２１の内面２１ａとを電気的に接続している。本実施形態では、金属膜９３、ボンディングパッド９１ｃ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。従って、この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６Ａへと向かう電流成分がスペーサ６Ａに到達する前に、当該電流成分を金属膜９３からステム２１へと好適に逃がすことができる。なお、スペーサ６Ａの側面に金属膜９３を設け、当該金属膜９３とステム２１の内面２１ａとを接続部材（ボンディングパッド及びワイヤ、又は導電性樹脂材）で電気的に接続してもよい。この場合、スペーサ６Ａ、金属膜９３、及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。 [Fifth Embodiment]
As shown in FIG. 19 and FIG. 20, the spectroscopic sensor 1E further includes a metal film 93 disposed on the upper surface 6a of the spacer 6A, and the bonding pad 91c is provided on the metal film 93. Different. In the spectroscopic sensor 1E, the metal film 93 is arranged between the upper surface 6a of the spacer 6A and the Fabry-Perot interference filter 10. The metal film 93 has a portion that does not overlap with the Fabry-Perot interference filter 10 when viewed in the direction D1, and the bonding pad 91c is provided in that portion. The metal film 93 is, for example, a single layer film of a metal material (such as Au) or a laminated film of Ti—Pt—Au, Ti—Ni—Au, Cr—Au, or the like formed by vapor deposition or sputtering. A film is formed on the upper surface 6a. The connection member (bonding pad 91c and wire 91) electrically connects the spacer 6A and the inner surface 21a of the stem 21 via the metal film 93. In the present embodiment, the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the metal film 93, the bonding pad 91c, and the wire 91 corresponds to the second current path. Therefore, according to this configuration, before the current component traveling from the Fabry-Perot interference filter 10 to the spacer 6A reaches the spacer 6A, the current component can be suitably released from the metal film 93 to the stem 21. A metal film 93 may be provided on the side surface of the spacer 6A, and the metal film 93 and the inner surface 21a of the stem 21 may be electrically connected by a connecting member (bonding pad and wire, or a conductive resin material). In this case, the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the spacer 6A, the metal film 93, and the connecting member corresponds to the second current path.
［第６実施形態］
　図２１に示されるように、分光センサ１Ｆは、配線基板１１０の代わりに配線基板３Ｆを備える点で、分光センサ１００と異なっている。配線基板３Ｆは、第１絶縁層７１が除去されている点、及びシリコン層７２（第２層）の第２絶縁層７３（第１層）とは反対側の面が、導電性樹脂からなる接着層７７（接続部材）を介してステム２１の内面２１ａと接触している点で、配線基板１１０と異なっている。すなわち、配線基板３Ｆは、主面３ａとしての表面７３ａ（第１面）及び表面７３ａとは反対側の裏面７３ｂ（第２面）を有する第２絶縁層７３と、第２絶縁層７３の裏面７３ｂ側に設けられたシリコン層７２と、を有している。接着層７７は、シリコン層７２の第２絶縁層７３とは反対側の面とステム２１の内面２１ａとの間に配置され、シリコン層７２の第２絶縁層７３とは反対側の面とステム２１の内面２１ａとを電気的に接続している。 [Sixth Embodiment]
As shown in FIG. 21, the spectroscopic sensor 1F is different from the spectroscopic sensor 100 in that a wiring board 3F is provided instead of the wiring board 110. In the wiring board 3F, the point where the first insulating layer 71 is removed and the surface of the silicon layer 72 (second layer) opposite to the second insulating layer 73 (first layer) is made of a conductive resin. The wiring board 110 is different from the wiring board 110 in that it is in contact with the inner surface 21 a of the stem 21 via the adhesive layer 77 (connection member). That is, the wiring board 3F includes the second insulating layer 73 having the front surface 73a (first surface) as the main surface 3a and the back surface 73b (second surface) opposite to the front surface 73a, and the back surface of the second insulating layer 73. And a silicon layer 72 provided on the side of 73b. The adhesive layer 77 is disposed between the surface of the silicon layer 72 opposite to the second insulating layer 73 and the inner surface 21a of the stem 21, and the surface of the silicon layer 72 opposite to the second insulating layer 73 and the stem. The inner surface 21a of 21 is electrically connected.
　図２２は、分光センサ１Ｆの等価回路を示す図である。当該等価回路及び上述した電気抵抗間の関係から、第２絶縁層７３及びシリコン層７２を経由してスペーサ６からステム２１へと向かう電流経路の電気抵抗は、第２絶縁層７３及びシリコン層７２の少なくとも一方を経由してスペーサ６から光検出器４へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さくなることがわかる。すなわち、図２２に示される矢印の方向に沿った電流経路が、上記第２電流経路に相当する。具体的には、分光センサ１Ｆでは、スペーサ６、第２絶縁層７３、シリコン層７２、及び接着層７７を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６を介して配線基板３Ｆに流れ込む電流成分を、配線基板３Ｆの内部（第２絶縁層７３及びシリコン層７２）を経由させることによってステム２１へと適切に逃がすことができる。 FIG. 22 is a diagram showing an equivalent circuit of the spectroscopic sensor 1F. From the relation between the equivalent circuit and the above-described electric resistance, the electric resistance of the current path from the spacer 6 to the stem 21 via the second insulating layer 73 and the silicon layer 72 is determined by the second insulating layer 73 and the silicon layer 72. It can be seen that the electric resistance of the current path from the spacer 6 to the photodetector 4 via at least one of the above is smaller than the electric resistance. That is, the current path along the arrow direction shown in FIG. 22 corresponds to the second current path. Specifically, in the spectroscopic sensor 1F, the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the stem 21 via the spacer 6, the second insulating layer 73, the silicon layer 72, and the adhesive layer 77 is the second current. Corresponds to the route. According to this configuration, the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter 10 into the wiring board 3F via the spacer 6 is passed through the inside of the wiring board 3F (the second insulating layer 73 and the silicon layer 72) to the stem 21. And can be properly escaped.
　なお、上記実施形態では、第１層がシリコン熱酸化膜からなる第２絶縁層７３であり、第２層がシリコンからなるシリコン層７２であったが、第１層及び第２層は、上述した関係性（すなわち、「第１層及び第２層を経由してスペーサ６からステム２１へと向かう電流経路の電気抵抗が、第１層及び第２層の少なくとも一方を経由してスペーサ６から光検出器４へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さい」という関係性）が成立すればよく、第１層及び第２層の材料は上記例に限られない。また、第１層又は第２層は、複数の層をグループ化した層であってもよい。すなわち、第１層又は第２層の中には、複数の層（例えば複数の異なる材料によって形成された層）が含まれてもよい。 Although the first layer is the second insulating layer 73 made of a silicon thermal oxide film and the second layer is the silicon layer 72 made of silicon in the above-described embodiment, the first layer and the second layer are the same as described above. Relationship (that is, “the electrical resistance of the current path from the spacer 6 to the stem 21 via the first layer and the second layer is greater than that of the spacer 6 via at least one of the first layer and the second layer”). Relationship smaller than the electric resistance of the current path toward the photodetector 4) is satisfied, and the materials of the first layer and the second layer are not limited to the above examples. Moreover, the first layer or the second layer may be a layer in which a plurality of layers are grouped. That is, the first layer or the second layer may include a plurality of layers (for example, layers formed of a plurality of different materials).
　図２３は、実施例（分光センサ１Ｆ）及び比較例（分光センサ１００）におけるクロストークノイズの測定結果を示す図である。この測定では、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに対して所定の波長の光を入射し続けている状態で、ある時点（ここでは、測定開始から０．０００２秒後の時点）において、第１電極４２と第３電極４４とに印加される駆動電圧を、０Ｖから上記所定の波長の光を透過可能な電圧に変更することによって行われた。その結果、比較例では、１．５Ｖ程度の大きさのクロストークノイズが発生したのに対し、実施例では、クロストークノイズを０．２Ｖ程度の大きさに抑えることができた。このようなクロストークノイズ低減効果は、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１との間に、スペーサ及び配線基板を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されることによって（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサを経由して配線基板へと向かう電流成分が光検出器４ではなくステム２１へと誘導されることによって）、得られたものと考えられる。従って、分光センサ１Ｆと同様に第２電流経路（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０からの電流成分を積極的にステム２１へと逃がす経路）が形成された分光センサ１Ａ～１Ｅにおいても、同様のクロストークノイズ低減効果が得られると考えられる。 FIG. 23 is a diagram showing measurement results of crosstalk noise in the example (spectral sensor 1F) and the comparative example (spectral sensor 100). In this measurement, in a state where light of a predetermined wavelength is continuously incident on the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10, at a certain point of time (here, at a point of 0.0002 seconds after the start of measurement), This is performed by changing the drive voltage applied to the first electrode 42 and the third electrode 44 from 0 V to a voltage that can transmit the light of the predetermined wavelength. As a result, in the comparative example, crosstalk noise having a magnitude of about 1.5V was generated, whereas in the embodiment, the crosstalk noise could be suppressed to a magnitude of about 0.2V. Such a crosstalk noise reduction effect can be achieved by an arbitrary first current path between the Fabry-Perot interference filter 10 and the stem 21 via the spacer and the wiring board from the Fabry-Perot interference filter 10 to the photodetector 4. By forming the second current path having a smaller electric resistance than that (that is, the current component that goes from the Fabry-Perot interference filter 10 to the wiring board via the spacer is induced not to the photodetector 4 but to the stem 21). It is believed to have been obtained. Therefore, similar to the spectroscopic sensor 1F, the spectroscopic sensors 1A to 1E in which the second current path (that is, the path for positively letting the current component from the Fabry-Perot interference filter 10 escape to the stem 21) is also formed. It is considered that the talk noise reduction effect can be obtained.
　以上、本開示のいくつかの実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されない。上述した一の実施形態又は変形例における一部の構成は、他の実施形態又は変形例における構成に任意に適用することができる。例えば、ファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと向かう電流成分をなるべく小さくしてクロストークノイズ低減効果を高めるべく、上述したいくつかの実施形態は適宜組み合わせられてもよい。例えば、配線基板の主面３ａに沿った領域（金属層７４，７４Ａ～７４Ｉ）とステム２１とを電気的に接続する構成（例えば第１～第３実施形態のいずれか）と、スペーサ６Ａとステム２１とを電気的に接続する構成（例えば第４又は第５実施形態）とを組み合わせてもよい。このように複数の構成を組み合わせることにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０からの電流成分をステム２１へと逃がすための電流経路（ファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと向かう電流経路よりも電気抵抗が小さい経路）を多段的に設けることができる。その結果、光検出器４に影響を与える電流成分をなるべく小さくすることができ、クロストークノイズをより一層効果的に抑制することが可能となる。 Although some embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments. A part of the configuration in one embodiment or the modification described above can be arbitrarily applied to the configuration in the other embodiment or the modification. For example, some of the above-described embodiments may be appropriately combined in order to reduce the current component from the Fabry-Perot interference filter 10 toward the photodetector 4 as much as possible to enhance the crosstalk noise reduction effect. For example, a structure (for example, any one of the first to third embodiments) that electrically connects the region (metal layers 74, 74A to 74I) along the main surface 3a of the wiring board and the stem 21 with the spacer 6A. You may combine with the structure (for example, 4th or 5th embodiment) which electrically connects with the stem 21. By combining a plurality of configurations in this manner, a current path for letting a current component from the Fabry-Perot interference filter 10 escape to the stem 21 (electric resistance is higher than that of the current path from the Fabry-Perot interference filter 10 to the photodetector 4). Can be provided in multiple stages. As a result, the current component affecting the photodetector 4 can be minimized, and the crosstalk noise can be suppressed even more effectively.
　また、上記実施形態では、グランド電位に接続されたグランド部（ファブリペロー干渉フィルタ１０からの電流成分の誘導先）としてステム２１が利用されたが、ステム２１以外の部材がグランド部として利用されてもよい。例えば、第１実施形態において、ワイヤ９１は、グランド電位に接続されたリードピン８Ａに直接接続されてもよい。この場合、リードピン８Ａがグランド部として機能する。 Further, in the above-described embodiment, the stem 21 is used as the ground portion (the destination of the current component from the Fabry-Perot interference filter 10) connected to the ground potential, but a member other than the stem 21 is used as the ground portion. Good. For example, in the first embodiment, the wire 91 may be directly connected to the lead pin 8A connected to the ground potential. In this case, the lead pin 8A functions as a ground part.
　また、上記実施形態では、光検出器４及び温度補償用素子５を実装するための配線構造（配線層３１，３２等）を有する配線基板が用いられたが、配線基板の代わりに上記のような配線構造を有さない基板（搭載基板）が用いられてもよい。このような基板が用いられる場合、光検出器４又は温度補償用素子５に対する電気的接続は、例えば光検出器４又は温度補償用素子５とワイヤ９とを直接接続することによって実現されてもよい。また、この場合、光検出器４又は温度補償用素子５は、例えば薄板状部材を介して基板上に配置されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the wiring board having the wiring structure (wiring layers 31, 32, etc.) for mounting the photodetector 4 and the temperature compensation element 5 is used, but the above-described wiring board is used instead of the wiring board. A substrate (mounting substrate) that does not have a simple wiring structure may be used. When such a substrate is used, the electrical connection to the photodetector 4 or the temperature compensating element 5 may be realized by directly connecting the photodetector 4 or the temperature compensating element 5 and the wire 9, for example. Good. Further, in this case, the photodetector 4 or the temperature compensating element 5 may be arranged on the substrate via, for example, a thin plate member.
　１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…分光センサ（光検出装置）、２１…ステム（グランド部）、３，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｆ…配線基板（搭載基板）、３ａ…主面、４…光検出器、６，６Ａ…スペーサ（支持部材）、１０…ファブリペロー干渉フィルタ、５５…第１ミラー部、５６…第２ミラー部、７２…シリコン層（第２層）、７３…第２絶縁層（第１層）、７４，７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄ，７４Ｅ，７４Ｆ，７４Ｇ，７４Ｈ，７４Ｉ…金属層、７４ａ…面、７５，７５Ｂ…第３絶縁層（絶縁層）、７５ａ…第１面、７５ｂ…第２面、７５ｃ…開口部、７７…接着層（接続部材）、９１…ワイヤ（接続部材）、９１ａ，９１ｂ，９１ｃ…ボンディングパッド、９２…導電性樹脂材（接続部材）、９３…金属膜、Ｓ…空隙。 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F ... Spectral sensor (photodetector), 21 ... Stem (ground part), 3, 3B, 3C, 3D, 3F ... Wiring board (mounting board), 3a ... Main surface, 4 ... Photodetector, 6, 6A ... Spacer (supporting member), 10 ... Fabry-Perot interference filter, 55 ... First mirror part, 56 ... Second mirror part, 72 ... Silicon layer (second layer), 73 ... 2 insulating layer (first layer), 74, 74A, 74B, 74C, 74D, 74E, 74F, 74G, 74H, 74I ... Metal layer, 74a ... Surface, 75, 75B ... Third insulating layer (insulating layer), 75a ... First surface, 75b ... Second surface, 75c ... Opening portion, 77 ... Adhesive layer (connection member), 91 ... Wire (connection member), 91a, 91b, 91c ... Bonding pad, 92 ... Conductive resin material (connection) Member), 93 ... metal film, S ... void.

Claims (13)

  1. 　主面を有する搭載基板と、
    　前記搭載基板の前記主面上に配置された光検出器と、
    　互いに対向する一対のミラー部間に空隙が形成されることで、前記一対のミラー部間の距離が静電気力によって変化するように構成されたファブリペロー干渉フィルタと、
    　前記搭載基板の前記主面上に設けられ、前記ファブリペロー干渉フィルタと前記光検出器とが離間するように前記ファブリペロー干渉フィルタを支持する支持部材と、
    　グランド電位に接続されたグランド部と、を備え、
    　前記ファブリペロー干渉フィルタと前記グランド部との間には、前記支持部材及び前記搭載基板を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記光検出器へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されている、光検出装置。     A mounting board having a main surface,
    A photodetector arranged on the main surface of the mounting substrate;
    By forming a gap between the pair of mirror portions facing each other, a Fabry-Perot interference filter configured to change the distance between the pair of mirror portions by electrostatic force,
    A support member that is provided on the main surface of the mounting substrate and that supports the Fabry-Perot interference filter so that the Fabry-Perot interference filter and the photodetector are separated from each other,
    And a ground portion connected to the ground potential,
    An electric resistance is provided between the Fabry-Perot interference filter and the ground portion more than an arbitrary first current path from the Fabry-Perot interference filter to the photodetector via the support member and the mounting substrate. A photodetection device in which a small second current path is formed.
  2. 　前記ファブリペロー干渉フィルタから前記支持部材へと流れる電流成分を前記グランド部に逃がすように、前記支持部材又は前記搭載基板と前記グランド部とを電気的に接続する導電性の接続部材を更に備える、請求項１に記載の光検出装置。 In order to allow the current component flowing from the Fabry-Perot interference filter to the support member to escape to the ground portion, a conductive connection member that electrically connects the support member or the mounting substrate and the ground portion is further provided. The photodetector according to claim 1.
  3. 　前記接続部材は、前記搭載基板の前記主面に沿った領域と前記グランド部とを電気的に接続しており、
    　前記第２電流経路は、前記支持部材、前記主面に沿った領域、及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記グランド部へと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。     The connection member electrically connects the region along the main surface of the mounting substrate and the ground portion,
    The light according to claim 2, wherein the second current path is a path from the Fabry-Perot interference filter to the ground portion via the support member, a region along the main surface, and the connection member. Detection device.
  4. 　前記搭載基板は、前記主面としての第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する絶縁層と、前記絶縁層の第２面側に設けられた金属層と、を有し、
    　前記主面に沿った領域は、前記金属層である、請求項３に記載の光検出装置。     The mounting substrate has an insulating layer having a first surface as the main surface and a second surface opposite to the first surface, and a metal layer provided on the second surface side of the insulating layer. Then
    The photodetector according to claim 3, wherein the region along the main surface is the metal layer.
  5. 　前記絶縁層には、前記金属層の前記絶縁層側の面を露出させる開口部が形成されており、
    　前記接続部材は、前記開口部を介して前記金属層に接続されると共に前記グランド部に接続されている、請求項４に記載の光検出装置。     The insulating layer is formed with an opening exposing the surface of the metal layer on the insulating layer side,
    The photodetector according to claim 4, wherein the connection member is connected to the metal layer through the opening and is also connected to the ground portion.
  6. 　前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見た前記搭載基板の縁部に少なくとも設けられており、
    　前記金属層における前記搭載基板の前記縁部に設けられた部分は、外部に露出しており、
    　前記接続部材は、前記搭載基板の前記縁部を覆うように設けられ、前記金属層の前記部分と前記グランド部とを接続する導電性樹脂材である、請求項４に記載の光検出装置。     The metal layer is provided at least at an edge portion of the mounting board viewed from the thickness direction of the mounting board,
    A portion of the metal layer provided on the edge portion of the mounting substrate is exposed to the outside,
    The photodetector according to claim 4, wherein the connection member is a conductive resin material that is provided so as to cover the edge portion of the mounting substrate and connects the portion of the metal layer and the ground portion.
  7. 　前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見て、前記搭載基板において前記支持部材が設けられた領域と重なるように設けられている、請求項４～６のいずれか一項に記載の光検出装置。 7. The metal layer according to claim 4, wherein the metal layer is provided so as to overlap with a region of the mounting substrate where the support member is provided when viewed in the thickness direction of the mounting substrate. Photodetector.
  8. 　前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見て、前記光検出器と重ならないように設けられている、請求項４～７のいずれか一項に記載の光検出装置。 The photodetector according to any one of claims 4 to 7, wherein the metal layer is provided so as not to overlap the photodetector when viewed in the thickness direction of the mounting substrate.
  9. 　前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見て、前記搭載基板において前記支持部材が設けられた領域と前記光検出器との間の任意の電流経路と重なるように設けられている、請求項８に記載の光検出装置。 The metal layer is provided so as to overlap with an arbitrary current path between the region where the support member is provided in the mounting substrate and the photodetector, when viewed from the thickness direction of the mounting substrate. The photodetector according to claim 8.
  10. 　前記搭載基板は、前記主面としての第１面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記第１面と前記支持部材との間に設けられた金属層と、を有し、
    　前記主面に沿った領域は、前記金属層である、請求項３に記載の光検出装置。     The mounting substrate includes an insulating layer having a first surface as the main surface, and a metal layer provided between the first surface of the insulating layer and the support member,
    The photodetector according to claim 3, wherein the region along the main surface is the metal layer.
  11. 　前記グランド部は、前記搭載基板の前記主面とは反対側の面が固定されるステムであり、
    　前記搭載基板は、前記主面としての第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する第１層と、前記第１層の前記第２面側に設けられた第２層と、を有し、
    　前記接続部材は、前記第２層の前記第１層とは反対側の面と前記ステムとの間に配置され、前記第２層の前記第１層とは反対側の面と前記ステムとを電気的に接続しており、
    　前記第１層及び前記第２層を経由して前記支持部材から前記ステムへと向かう電流経路の電気抵抗は、前記第１層及び前記第２層の少なくとも一方を経由して前記支持部材から前記光検出器へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さく、
    　前記第２電流経路は、前記支持部材、前記第１層、前記第２層、及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記ステムへと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。     The ground portion is a stem to which a surface opposite to the main surface of the mounting substrate is fixed,
    The mounting substrate has a first layer having a first surface as the main surface and a second surface opposite to the first surface, and a second layer provided on the second surface side of the first layer. And have,
    The connecting member is arranged between the surface of the second layer opposite to the first layer and the stem, and connects the surface of the second layer opposite to the first layer and the stem. Electrically connected,
    The electrical resistance of the current path from the support member to the stem via the first layer and the second layer has an electric resistance from the support member via the at least one of the first layer and the second layer. Less than the electrical resistance of the current path to the photodetector,
    The second current path is a path from the Fabry-Perot interference filter to the stem via the support member, the first layer, the second layer, and the connection member. Photodetector.
  12. 　前記接続部材は、前記支持部材と前記グランド部とを電気的に接続しており、
    　前記第２電流経路は、前記支持部材及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記グランド部へと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。     The connection member electrically connects the support member and the ground portion,
    The photodetector according to claim 2, wherein the second current path is a path from the Fabry-Perot interference filter to the ground portion via the support member and the connection member.
  13. 　前記支持部材と前記ファブリペロー干渉フィルタとの間に配置される金属膜を更に備え、
    　前記接続部材は、前記金属膜を介して前記支持部材と前記グランド部とを電気的に接続しており、
    　前記第２電流経路は、前記金属膜及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記グランド部へと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。     Further comprising a metal film disposed between the support member and the Fabry-Perot interference filter,
    The connection member electrically connects the support member and the ground portion via the metal film,
    The photodetector according to claim 2, wherein the second current path is a path from the Fabry-Perot interference filter to the ground portion via the metal film and the connecting member.
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